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第1节气体实验定律第1课时玻意耳定律对应学生用书，P30气体的状态[自读教材·抓基础］1．状态参量:物理学中研究气体的性质时，通常用气体的压强、温度和体积这三个物理量来描述气体的状态.2．研究方法：控制一个参量不变，研究另外两个变量之间关系，这种方法叫做控制变量法。
［跟随名师·解疑难]1．温度:热力学温度的单位是开尔文，与摄氏温度的关系：T＝t＋273。
2．如何确定封闭气体的压强？(1)液体封闭气体模型:①直玻璃管中液体封闭气体的压强：设气体压强为p，大气压强为p0，液体产生的压强为p h，则图411②“U形管”中封闭气体的压强：1。
物理学中研究气体的性质时,常用气体的压强、温度、体积来描述,这三个量叫气体的状态参量。
2．玻意耳定律(等温变化）：一定质量的气体，在温度不变的条件下，压强与体积成反图4。
12（2）气缸活塞模型：设活塞质量为m,重力加速度为g，活塞面积为S，气缸质量为M，则图4。
1.3③气缸在光滑水平面上图41。
4错误!p＝错误![学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手）在标准大气压（相当于76 cm水银柱产生的压强)下做托里拆利实验时,由于管中混有少量空气，水银柱上方有一段空气柱,如图41。
5所示.这时管中稀薄气体的压强相当于下列哪个高度的水银柱产生的压强( )图4.15A．0 B．60 cmC．30 cm D．16 cm解析：选D 气体压强p＝p0－p h＝76 cmHg－60 cmHg＝16 cmHg。
玻意耳定律[自读教材·抓基础]1．等温变化一定质量的气体,在温度保持不变的条件下,研究压强和体积之间的关系。
2．实验装置图4.1.63．探究过程实验器材针筒、气压计等研究对象（系统)针筒内封闭的空气数据收集压强由气压计读出,气体体积(长度)由针筒本身的刻度读出数据处理以压强p为纵坐标，以体积倒数错误!为横坐标作出p.错误!图像图像结果p。
第2节气体实验定律的微观解释[先填空]1．定义：严格遵从3个实验定律的气体．2．理想气体的压强(1)从分子动理论和统计观点看，理想气体的压强是大量气体分子不断碰撞容器壁的结果，气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力．(2)微观上，理想气体压强与单位体积的分子数和分子的平均动能有关．(3)宏观上，一定质量的理想气体压强与体积和温度有关．3．理想气体的内能(1)由于理想气体分子除了碰撞外，分子间没有相互作用力，因此理想气体不存在分子势能，其内能只是所有分子热运动动能的总和．(2)微观上，一定质量的理想气体的内能仅跟分子的平均动能有关．(3)宏观上，一定质量的理想气体的内能仅跟温度有关，而与体积无关．[再判断]1．理想气体分子间没有作用力，故不存在分子势能．(√)2．理想气体温度升高时其内能不一定增大．(×)3．密闭容器内气体的压强是由于气体分子碰撞容器壁产生的．(√)[后思考]把一只充足气的氢气球由温度低的地方拿到温度高的地方时容易爆裂，这是为什么呢？图4-2-1【提示】气体温度升高，气体分子平均动能增大，气体分子对氢气球的撞击力增大，压强增大．[合作探讨]探讨1：为了使气体在任何温度、压强下都遵从实验定律，引入了理想气体的概念，试分析实际气体在什么条件下可以当成理想气体．【提示】实际气体在温度不低于零下几十摄氏度、压强不超过大气压的几倍时，可以当成理想气体来处理．探讨2：理想气体存在吗？【提示】理想气体是一个“理想模型”，实际并不存在．[核心点击]1．理想气体(1)理想气体是一种理想化模型，是对实际气体的科学抽象．(2)宏观上：理想气体是严格遵从气体实验定律的气体．(3)微观上：理想气体分子本身的大小与分子间的距离相比可以忽略不计，分子可视为质点．(4)从能量上看，理想气体的微观本质是忽略了分子力，所以其状态无论怎么变化都没有分子力做功，即没有分子势能的变化，于是理想气体的内能只有分子动能，即一定质量的理想气体的内能完全由温度决定，而与气体的体积无关．2．决定气体压强的因素(1)产生原因：大量做无规则热运动的分子对器壁频繁、持续地碰撞，产生气体的压强，气体的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力．(2)决定气体压强大小的因素①宏观因素：决定气体压强的宏观因素有气体的温度和体积．若温度不变，p ∝1V ；若体积不变，p ∝T .若温度和体积同时都发生变化，可根据气体状态方程确定气体的压强．②微观因素：由于气体的压强是大量气体分子与器壁发生频繁的碰撞而产生的，所以气体压强的大小是由气体分子单位时间内在单位面积上与器壁碰撞的次数及每次碰撞时对器壁的作用力的大小共同决定的．因此气体的压强在微观上由气体分子的密度和气体分子的平均动能共同决定．3．理想气体状态方程与气体实验定律的关系p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2⇒⎩⎪⎨⎪⎧T 1＝T 2时，p 1V 1＝p 2V 2（玻意耳定律）V 1＝V 2时，p 1T 1＝p 2T 2（查理定律）p 1＝p 2时，V 1T 1＝V 2T 2（盖—吕萨克定律）1．对一定质量的理想气体，下列状态变化中可能的是( )A ．使气体体积增加而同时温度降低B ．使气体温度升高，体积不变，压强减小C ．使气体温度不变，而压强、体积同时增大D ．使气体温度降低，压强减小，体积减小E ．使气体体积不变，温度升高，压强增大【解析】 对于理想气体，满足公式pV T ＝C .若体积增加而温度降低，只要压强也变小，公式就成立，A 选项是可能的；若温度升高，体积不变，压强应是变大的，B 选项是不可能的；若温度不变，压强与体积成反比，不可能同时增大，C 选项不可能；温度降低，压强减小，体积可能减小，可能变大，D 选项可能；等容变化时，温度升高，压强增大，E 是可能的．【答案】 ADE2．关于气体的说法中，错误的是( )A．由于气体分子运动的无规则性，所以密闭容器的器壁在各个方向上的压强可能会不相等B．气体的温度升高时，所有的气体分子的速率都增大C．一定质量的气体其体积不变，气体分子的平均动能越大，气体的压强就越大D．气体的分子数越多，气体的压强就越大E．分子数密度越大，平均动能越大，则气体的压强越大【解析】由于气体分子运动的无规则性，遵循统计规律，气体分子向各个方向运动的数目相等，器壁各个方向上的压强相等，A错；气体的温度升高，气体分子的平均速率增大，并非所有分子的速率都增大，B错；一定质量的气体其体积不变，即分子密集程度一定，分子的平均动能越大，气体的压强就越大，C 正确；气体的压强大小取决于分子密集程度及分子的平均动能，气体的分子数目多，压强不一定就大，D错，E对【答案】ABD3．我国“蛟龙”号深海探测船载人下潜超过7 000 m，再创载人深潜新纪录．在某次深潜实验中，“蛟龙”号探测到990 m深处的海水温度为280 K．某同学利用该数据来研究气体状态随海水深度的变化．如图4-2-2所示，导热良好的气缸内封闭一定质量的气体，不计活塞的质量和摩擦，气缸所处海平面的温度T0＝300 K，压强p0＝1 atm，封闭气体的体积V0＝3 m3.如果将该气缸下潜至990 m深处，此过程中封闭气体可视为理想气体．求990 m深处封闭气体的体积(1 atm 相当于10 m深的海水产生的压强).【导学号：30110043】图4-2-2【解析】当气缸下潜至990 m时，设封闭气体的压强为p，温度为T，体积为V，由题意可知p＝100 atm ①根据理想气体状态方程得p0V0 T0＝pVT②代入数据得V＝2.8×10－2 m3. ③【答案】 2.8×10－2 m3用微观理论判定压强变化的方法(1)根据条件判定分子的密度是否发生变化．(2)根据条件判定分子的平均动能是否发生变化．(3)比较判定每秒内单位面积上分子作用于容器壁的力是否发生变化．(4)明确常用说法．温度的微观常用说法是分子的平均动能、分子热运动的剧烈程度、分子运动的平均速率等；体积的微观常用说法是分子密度、分子之间的距离．通过各个微观量来反映气体的实验定律．[先填空]1．玻意耳定律一定质量的理想气体，温度保持不变时，分子的平均动能是一定的．在这种情况下，体积减小时，单位体积内的分子数增多，气体的压强增大．2．查理定律一定质量的理想气体，体积保持不变时，单位体积内的分子数保持不变．在这种情况下，温度升高时，分子的平均动能增大，气体的压强也增大．3．盖·吕萨克定律一定质量的理想气体，温度升高时，分子的平均动能增大．只有气体的体积同时增大，使单位体积内的分子数减少，才可能保持压强不变．[再判断]1．温度升高时，分子平均动能增大．(√)2．单位体积内分子数增多，气体压强一定增大．(×)3．理想气体温度升高时，其压强一定增大．(×)[后思考]把小皮球拿到火炉上面烘烤一下，它就会变得更硬一些(假设忽略球的体积的变化)．你有这种体验吗？你怎样解释这种现象？【提示】小皮球内单位体积的气体分子数没发生变化，把小皮球拿到火上烘烤，意味着球内气体分子的平均动能变大，故气体的压强增大，球变得比原来硬一些．[合作探讨]探讨1：一定质量的气体发生状态变化时，从微观上看，哪些物理量发生了变化？【提示】从微观上看，气体状态的变化主要由分子的密集程度和分子平均动能的变化来体现．探讨2：尝试从微观角度解释玻意耳定律．【提示】一定质量的某种理想气体，温度保持不变时，分子的平均动能是一定的．在这种情况下，体积减小时，分子的密集程度增大，气体的压强就增大；体积增大时，分子的密集程度减小，气体的压强就减小．这就是玻意耳定律的微观解释．[核心点击]1．玻意耳定律(1)宏观表现：一定质量的气体，在温度保持不变时，体积减小，压强增大；体积增大，压强减小．(2)微观解释：一定质量(m)的理想气体，其分子总数(N)是一个定值，当温度(T)保持不变时，则分子的平均速率(v)也保持不变．当其体积(V)增大为原来的几倍时，则单位体积内的分子数(n)变为原来的几分之一，因此气体的压强变为原来的几分之一；反之，若体积减小为原来的几分之一，则压强增大为原来的几倍，即压强与体积成反比．这就是玻意耳定律．2．查理定律(1)宏观表现：一定质量的气体，在体积保持不变时，温度升高，压强增大；温度降低，压强减小．(2)微观解释：一定质量(m)的气体的总分子数(N)是一定的，体积(V)保持不变时．其单位体积内的分子数(n)也保持不变．当温度(T)升高时，其分子运动的平均速率(v)增大，则气体压强(p)增大；反之，当温度(T)降低时，气体压强(p)减小．3．盖·吕萨克定律(1)宏观表现：一定质量的气体，在压强不变时，温度升高，体积增大；温度降低，体积减小．(2)微观解释：一定质量(m)的理想气体的总分子数(N)是一定的，要保持压强(p)不变，当温度(T)升高时，全体分子运动的平均速率v会增大，那么单位体积内的分子数(n)一定要减小(否则压强不可能不变)，因此气体体积(V)一定增大；反之当温度降低时，同理可推出气体体积一定减小．4．对一定质量的理想气体，下列说法正确的是()A．体积不变，压强增大时，气体分子的平均动能一定增大B．温度不变，压强减小时，气体的密集程度一定减小C．压强不变，温度降低时，气体的密集程度一定减小D．温度升高，压强和体积都可能不变E．压强不变，温度降低时，气体的密集程度增大【解析】根据气体压强、体积、温度的关系可知，体积不变，压强增大时，气体的温度升高，气体分子的平均动能增大，A正确；温度不变，压强减小时，气体体积增大，气体的密集程度减小，B正确；压强不变，温度降低时，体积减小，气体的密集程度增大，C错，E对；温度升高，压强、体积中至少有一个发生改变，D错．【答案】ABE5.如图4-2-3所示，一定质量的理想气体由状态A沿平行于纵轴的直线变化到状态B，则它的状态变化过程是()【导学号：30110044】图4-2-3A．气体的温度升高B．气体的内能增加C．气体分子的平均速率减小D．气体分子在单位时间内与器壁单位面积上碰撞的次数不变E．气体分子在单位时间内与器壁单位面积上碰撞的次数增加【解析】从p-V图象中的AB图线看，气体状态由A变到B为等容升压，根据查理定律，压强跟热力学温度成正比，应该是压强增大、温度升高，内能增加，选项A、B正确；气体的温度升高时，分子平均速率增大，故选项C错；气体压强增大，温度升高，则气体分子在单位时间内与器壁单位面积上碰撞的次数增加，故选项D错，E对．【答案】ABE对气体实验定律解释时，要注意是对一定质量的理想气体．气体的体积决定单位体积内气体的分子数，温度决定气体分子的平均动能．压强由分子的平均动能和单位体积内的气体分子数共同决定，即在宏观上压强由温度和体积决定．。
第4章气体第1节气体实验定律思维激活1.如图4-1-1所示，一种测温装置，玻璃泡A封有一定质量的空气，与A相连的B管插在水银槽中，制作时，先给球形容器微微加热，跑出一些空气，插入水银槽中时，水银能上升到管内某一高度，此时，管内外液面高度差h与温度成线性函数关系，然后，在细管上标上刻度就得到了一个温度计.你可以制作一支这样的温度计.（B管中的气体体积与A泡的体积相比可忽略）你知道其中的道理吗？图4-1-12.医生给病人输液用的普通输液器如图4-1-2所示.在输液时，A管与空气相连，B管下面连接一小容器C，然后用皮管连接到注射器，溶液沿皮管下流，到容器C中被隔断（C中有少量的空气），并以液滴的形式下滴，经皮管和注射器进入人体.试分析：图4-1-2（1）A管的作用；（2）容器C的作用.提示：1.对一定质量的气体，在体积不变的情况下，当温度升高时，气体的压强会增大，当温度降低时，压强会减小.在这个温度计里，由于“B管中的体积与A泡中的体积相比可忽略”，因此认为气体的体积不变.然后，利用温度与压强的函数关系，就可读出温度了.2.（1）当输液瓶中的液体往下流时，瓶上部的气体的体积增大，压强将减小，这样，液体下流的速度就会减慢，甚至于不会往下流.现在A管与外界大气相连，使得瓶口的压强始终为大气压，当上部气体的压强减小时，气体从A管中自动吸入，保持了上部气体的压强基本不变，也就保持了液体以一定的速度持续下流，这就是A管的作用.（2）液体在皮管内连续流动，它的速度是很难观察的，而液滴下滴的快慢是很容易观察的，因此，小容器C的作用主要是用来观察输液的快慢.医生开始输液时，总是先观察C中的液滴的快慢，并通过适当的调节控制输液的速度.自主整理1.玻意耳定律（1）内容：一定质量的气体，在____________不变的情况下，它的压强跟体积成反比.（2）公式：p ∝V1（或____________）. （3）气体的等温变化图象（p-V 图象）①作法：以横轴表示体积，纵轴表示____________，根据实际数据取单位，定标度，描出表示气体状态的若干个点，用平滑线连接各点便得p-V 图象.如图4-1-3所示.图4-1-3②特点：a.一定质量的气体，其等温线是____________，双曲线上的每一个点，均表示一定质量的气体在该温度下的一个状态，而且同一条等温线上每个点对应的p 、V 坐标的乘积都是____________的.b.一定质量的气体在不同温度下的等温线是的.上图所示的两条等温线，分别是一定质量气体在较低温度T 1和较高温度T 2时的等温线.气体的温度越高，它的等温线越____________两坐标轴.2.查理定律（1）内容：一定质量的某种气体，在____________不变的情况下，它的压强跟____________成正比，这个规律叫做查理定律.（2）数学表达式：____________对于一定质量的某种气体，在两个确定的状态Ⅰ（p 0、V 0、T 1）和Ⅱ（p 2、V 0、T 2） 有：21212211T T p p T p T p ==或 3.盖·吕萨克定律（1）等压变化：气体在____________不变的情况下发生的状态变化叫等压变化.（2）盖·吕萨克定律：①内容：一定质量的气体在____________不变的情况下，它的体积跟热力学温度成正比. ②数学表达式：____________或2211T V T V =. 高手笔记1.气体的温度（T ）、压强（p ）和体积（V ）是描述气体状态的三个物理量（叫状态参量）.对一定质量的气体来说，若这三个物理量都不发生变化，我们就说气体处于某一状态中（或气体的状态没发生变化）；若这三个参量至少有两个发生变化，我们就说气体的状态发生了变化.在这三个参量中，不会发生两个参量不变、而第三个参量发生变化的情形.2.玻意耳定律反映了在气体质量和温度保持不变的条件下，气体的压强与体积的关系；查理定律反映了在气体质量和体积保持不变的条件下，气体压强与热力学温度的关系；盖·吕萨克定律反映了在气体质量和压强保持不变的条件下，气体体积与热力学温度的关系.以上三个定律统称为气体实验定律.气体实验定律在气体压强不太大、温度不太低的情况下适用.3.理想气体状态方程反映了在气体质量保持不变的条件下，气体的压强、体积和温度变化所遵循的规律，它也在气体压强不太大、温度不太低的情况下适用.由三个气体实验定律能推出理想气体状态方程.名师解惑1．气体压强的计算剖析：有关气体的压强计算可转化为力学问题来处理.（1）参考液面法①计算的主要依据是流体静力学知识：a.液面下h 深处由液体重量产生的压强p=ρgh.（注意：h 是液柱的竖直高度，不一定等于液柱的长度）.b.若液面与外界大气相接触，则液面下h 处的压强为p=p 0+ρhg,p 0为外界大气压强.c.帕斯卡定律（液体传递外加压强的规律）：加在密闭静止液体上的压强，能够大小不变地由液体向各个方向传递.d.连通器原理，在连通器中，同一种液体（中间液体不间断）的同一水平面上的压强是相等的.②计算的方法步骤：选取一个假想的液体薄面（其自重不计）为研究对象；分析液面两侧受力情况，建立力的平衡方程；消去横截面积，得到液面两侧的压强平衡方程；求得气体压强.（2）平衡法：欲求用固体（如活塞等）封闭在静止容器中的气体压强，应对固体（如活塞等）进行受力分析，然后根据力的平衡条件求解.（3）动力学法：当封闭气体所在的系统处于力学非平衡状态时，欲求封闭气体的压强，首先要恰当地选择对象（如与气体相关联的液柱、固体等），并对其进行正确的受力分析（特别注意分析内、外气体的压力），然后应用牛顿第二定律列方程求解.2．气体等容变化的图象（p-T 图象）剖析：（1）作法：以横轴表示热力学温度T ，纵轴表示压强p ，根据实际数据取单位，定标度，描出表示气体状态的若干个点，用平滑线连接各点便是p-T 图象.（2）特点：①在p-T 直角坐标系中，等容线是一条延长线通过原点的倾斜直线，事实上，在温度很低时，查理定律已不适用了.由查理定律外推得出的结果表明，绝对零度时气体压强为零，说明分子将停止运动，这是不可能的，所以，绝对零度是低温的极限，只能接近，不能达到.正因为如此，在p-T 直角坐标系中画等容线时，原点附近一小段应画成虚线，表示它仅是外推的结果.②一定质量气体在不同容积的容器中作等容变化时，得到的是通过坐标原点的一簇倾斜直线（见图4-1-4）.直线的斜率越大，体积越小.图4-1-4 图4-1-5（3）如果以横轴表示摄氏温度，纵轴表示压强，一定质量气体的等容线是一条不过原点的倾斜直线，在纵轴上的截距表示0 ℃时的压强，其斜率tanα=tp p 0 ，与体积有关.一定质量气体保持不同的体积时，可得到一簇倾斜直线.图线越陡，对应的体积越小，在图4-1-5中，V2＜V1.3.气体等压变化的图象（V-T图象）剖析：（1）作法：以横轴表示热力学温度T，纵轴表示体积V，根据实际数据取单位，定标度，描出表示气体状态的若干个点，用平滑线连接各点便得V-T图象.（2）特点：①在VT直角坐标系中，等压线是一条延长线通过原点的倾斜直线.事实上，在温度很低时，盖·吕萨克定律已不适用了，因此，在VT直角坐标系中画等压线时，原点附近一小段应画成虚线.②一定质量气体在不同压强下做等压变化时，得到的是通过坐标原点的一簇倾斜直线（如图4-1-6），直线的斜率越大，压强越小.图4-1-6讲练互动【例1】如图4-1-7所示，粗细均匀的U形管的A端是封闭的，B端开口向上，两管中水银面的高度差h=20 cm，外界大气压强为76 cmHg.求A管中封闭气体的压强.图4-1-7解析：由于液体的高度差引起两部分气体压强不等，而液体处于平衡状态的情况下，应选一个无限薄的液片为研究对象，为研究方便，该液片最好选在最低的液面处，本题也可在B 管的水银面处选取，对于该液片由平衡条件有：p0S=p A S+p h S式中p0、p A、p h分别代表大气压强、A端气体压强和h高水银柱产生的压强.由上式可得p0=p a+p h,p A=p0-p h=56 cmHg.答案：56 cmHg黑色陷阱计算一端开口的气体压强时，一般不能从封闭端入手，必须以开口处开始计算，并利用大气压强数值.变式训练1．如图4-1-8所示，一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置，金属圆板的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为θ，圆板的质量为M，不计圆板与容器内壁的摩擦，若大气压强为p0，则被圆板封闭在容器中的气体压强等于（）A.p 0+Mgcos θ/SB.p 0/cos θ+Mg/S cos θC.p 0+Mgcos 2θ/SD.p 0+Mg/S答案：D【例2】 如图4-1-9所示，为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，则下列说法正确的是（ ）图4-1-9A.从等温线可以看出，一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成反比B.一定质量的气体，在不同温度下的等温线是不同的C.由图可知T 1＞T 2D.由图可知T 1＜T 2解析：根据等温图线的物理意义可知A 、B 选项都对.气体的温度越高时，等温图线的位置就越高，所以C 错，D 对.答案：ABD绿色通道深刻理解等温线的物理意义，是正确解决此类问题的关键.变式训练2．若把例2中的图4-1-9中的p-V 图，改为V p 1-图，图线的形状又如何？请你画出简单的示意图.解析：由于p 与V 成反比，所以p ∝V 1，且p-V1图线的延长线过坐标原点，在原图可取压强相等时，V 2＞V 1，在该图中压强相等时应2111V V >来对应得T 2＞T 1,图线大体如图所示.答案：见解析【例3】 有人设计了一种测温装置，其结构如图4-1-10所示，玻璃泡A 内封有一定量气体，与A 相连的B 管插在水银槽中，管内水银面的高度x 即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B 管上的刻度直接读出.设B 管的体积与A 泡的体积相比可略去不计.在1标准大气压下对B 管进行温度刻度（1标准大气压相当于76 cmHg 的压强）.已知当温度t 1=27 ℃时，管内水银面高度x 1=16 cm ，此高度即为27 ℃的刻度线，问t=0 ℃的刻度线在何处？解析：应选玻璃泡A 内的一定量的气体为研究对象，对于B 管的体积略去不计，温度变化时A 内气体经历的是一个等容过程.玻璃泡A 内气体的初始状态：T 1=300 K,p 1=(76-16) cmHg=60 cmHg末态，即t=0 ℃的状态：T 0=273 K由查理定律得 p=300273110=p T T ×60 cmHg=54.6 cmHg 所以t=0 ℃时水银面高度，即刻度线的位置是x 0=(76-54.6)cm=21.4 cm.答案：21.4 cm绿色通道使用查理定律解题，仍然是找出气体变化的两个状态参量，对于多段气体，使用方程仍然是对同一气体的两个不同状态.使用查理定律解决等容变化问题的一般程序：（1）选定体积不变一定质量的气体为研究对象；（2）分析初状态的压强和温度；（3）据查理定律列方程；（4）解方程，对结果进行讨论.变式训练3．如图4-1-11所示，物体A 和活塞的总重为50 N ，活塞面积为10 cm 2，活塞可以在气缸内上下无摩擦滑动且无漏气现象.如果外界大气压强为1.0×105 Pa ，温度为27 ℃，则气缸内的气体压强为___________Pa.若保持活塞的位置不变，当温度升高到87 ℃时，需要在活塞上再增加___________N 的物体.图4-1-11解析：（1）设27 ℃时，气缸内气体压强为p ，则p=p 0+S G =(1.0×105+4101050-⨯)Pa=1.5×105 Pa. （2）气体温度升高到87 ℃时，设气缸内气体压强为p′，选缸内气体为研究对象， 初态参量：p=1.5×105 Pa,T=27 K+273 K=300 K,末态参量：p′，T′=87 K+273 K=360 K. 根据查理定律2211T p T p =得p′=TT p '=1.5×105×300360Pa=1.8×105 Pa. 设需要在活塞上再加G′ N 的物体，则G′=ΔpS=(1.8-1.5)×105×10×10-4 N=30 N.答案：1.5×105 30体验探究【问题1】 通过实验观察压强对玻意耳定律的影响.导思：这是一类探究性实验，是允许有一定误差的，如果实验误差超过了一定的范围，那肯定有一定的原因，可以从两个方面去寻找:①实验过程，②实验原理.从本实验我们可以看出，随着压强的不断增大，实验误差明显增大，故我们可以从实验理论的适用条件入手进行考虑，从而得到了玻意耳定律在压强很大的情况下不适用这一结论. 探究：实验材料：带活塞的气缸，加压装置.实验步骤：①在导热性能良好的气缸内封闭一定质量的气体.②在活塞上放置一定质量的砝码，改变气体压强.③记录气体在不同压强下的体积.实验数据：积为测量值，所以影响因素只有压强，可以看出压强越大，误差越大.探究结论：玻意耳定理的适用条件为:在压强不太大的条件下.【问题2】 通过实验分析温度对盖·吕萨克定律的影响.导思：要了解温度对盖·吕萨克定律的影响，可以从两个方面去寻找：①实验过程，②实验原理.从本实验我们可以看出，随着温度的不断降低，实验误差明显增大，故我们可以从实验理论的适用条件入手进行考虑，从而得到了盖·吕萨克定律在温度很低的情况下不适用这一结论. 探究：实验材料：带活塞的气缸、砝码，酒精灯，温度计实验步骤：①在气缸内封闭一定质量的气体，在活塞上加放一定质量的砝码，用温度计读出气体温度t ，并换算成T 0；②对气缸底部进行加热，在某一定温度下，记录气体的体积.有如下数据：根据盖·吕萨克定律T=C （C 为常数） 在进行数据间的比较时发现第一组数据与理论数据差距最大，第二组数据较小，第三组最小.探究结论：盖·吕萨克定律的适用条件为温度不太低.教材链接1.教材P58《讨论与交流》教材图4-1-12是两个装有饮料的瓶子，左边的瓶口是敞开的，右边的瓶口是封闭的.两个瓶子中的饮料是否都能用吸管吸进嘴里？为什么？与同学讨论交流.瓶中的饮料都能吸上来吗图4-1-12答：左侧瓶中饮料能全部吸进嘴里，右侧瓶中饮料不能全部吸进嘴里.因为左侧瓶中气体压强始终为一个大气压，而右侧瓶中气体压强随着饮料的吸出不断减小.2.教材P60《讨论与交流》炎热的夏天，给汽车轮胎充气时，一般都不充得太足（教材图4-1-13）；给自行车轮胎打气时，也不能打得太足.这是什么原因呢？请与同学讨论交流.给轮胎充气图4-1-13答：车轮胎内气体在温度升高时，压强增大，轮胎有爆裂的可能，故打气不能打得太足.。
