《高二物理备课导学案（人教版2019选择性必修第三册）》2.3气体的等压变化和等容变化（原卷版）

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第 3 节　气体的等压变化和等容变化
【知识梳理与方法突破】
一、气体的等压变化
1．盖—吕萨克定律的适用范围
压强不太大，温度不太低。原因同查理定律。
2．公式变式
由＝得＝，
所以 Δ
V
＝
V
1，Δ
T
＝
T
1，
3．等压线
(1)
VT
图像
①意义：反映了一定质量的气体在等压变化中体积与热力学温度
T
成正比的关系。
②图像：过原点的倾斜直线。
③特点：斜率越大，压强越小。
(2)
Vt
图像
①意义：反映了一定质量的气体在等压变化中体积与摄氏温度
t
成线性关系。
②图像：倾斜直线，延长线与
t
轴交点为－273.15 ℃。
③特点：连接图像中的某点与(－273.15 ℃，0)，连线的斜率越大，压强越小。
【例 1】一定质量的理想气体，在压强不变的条件下，温度为 0℃时，其体积为 ，当温度升高为 时，
体积为 V，那么每升高 1℃增大的体积等于（　　）
A．B．C．D．
【针对训练 1】图示为一定质量的某种气体的等容或等压变化图象，下列关于这两个图象的说法正确是（
）
A．甲是等容线，乙是等压线
B．乙图中 线与 t轴交点对应的温度是 273.15℃，而甲图中 线与 t轴的交点不一定是 273.15℃
C．由乙图可知，一定质量的气体，在任何情况下都是 P与t成直线关系
D．乙图表明温度每升高 1℃，压强增加相同，但甲图表明随温度的升高压强不变
二、气体的等容变化
1．查理定律的适用条件
压强不太大，温度不太低的情况。当温度较低，压强较大时，气体会液化，定律不再适用。
2．公式变式
由＝得＝或 Δ
p
＝
p
1，Δ
T
＝
T
1。
3．等容线
(1)
p
T
图像
①意义：反映了一定质量的气体在等容变化中，压强
p
与热力学温度
T
成正比的关系。
②图像：过原点的倾斜直线。
③特点：斜率越大，体积越小。
(2)
pt
图像
①意义：反映了一定质量的气体在等容变化中，压强
p
与摄氏温度
t
的线性关系。
②图像：倾斜直线，延长线与
t
轴交点为－273.15 ℃。
③特点：连接图像中的某点与(－273.15 ℃，0)连线的斜率越大，体积越小。
【例 2】对封闭在氧气筒内的氧气，当它的温度从 20℃升高到 40℃时，它的压强（　　）
A．变为原来的 2倍B．变为原来的 倍
C．增加了 0℃压强的 倍 D．增加了原来压强的 倍
【针对训练 2】一定质量的理想气体经过一系列变化过程，如图所示，下列说法中正确的是 （
　　
）
A．a→b过程中，气体体积变小，温度降低
B．b→c过程中，气体温度不变，体积变小
C．c→a过程中，气体体积变小，压强增大
D．c→a过程中，气体压强增大，温度升高
三、理想气体的状态方程
1.理想气体状态方程与气体实验定律
＝⇒
由此可见，三个气体实验定律是理想气体状态方程的特例。
2.理想气体状态变化的图像
一定质量的理想气体的状态参量
p
、
V
、
T
可以用图像上的点表示出来，用点到点之间的连线表示气体
从一个平衡态(与点对应)到另一个平衡态的变化过程。利用图像对气体状态、状态变化及规律进行分析，
是常用的方法。
【例 3】一定质量的理想气体，从图中 A状态开始，经历了 B、C最后到 D状态，下列说法正确的是（　
）
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