讲授新课
| 等压变化：一定质量的某种气体，在压强不变时，体积随温度的变化.
猜想：在等压变化中，气体的体积与温度可能存在着什么关系？
思考：
（1）研究的是哪一部分气体?
（2）如何保证封闭气体的压强不变?
（3）如何测 T ?
（4）如何测量V？
实验视频
一、盖—吕萨克定律
1.盖—吕萨克生平介绍
盖·吕萨克1778年9月6日生于圣·莱昂特。1800年毕业于巴黎理工学校. 1850年5月9日，病逝于巴黎，享年72岁.
1802年，盖·吕萨克发现气体热膨胀定律(即盖·吕萨克定律)压强不变时，一定质量气体的体积跟热力学温度成正比.即V1/T1=V2/T2=……=C恒量.
其实查理早就发现压强与温度的关系，只是当时未发表，也未被人注意。直到盖-吕萨克重新提出后，才受到重视。早年都称“查理定律”，但为表彰盖-吕萨克的贡献而称为“查理-盖吕萨克定律”.
2.盖—吕萨克定律的图象
盖—吕萨克定律的图象——等压线
（1）等压线：一定质量的某种气体在等压变化过程中，体积V与热力学温度T的正比关系在V－T直角坐标系中的图象.
（2）一定质量气体的等压线的V－T图象，其延长线经过坐标原点，斜率反映压强大小．
（3）一定质量气体的等压线的物理意义
①图线上每一个点表示气体一个确定的状态，同一根等压线上各状态的压强相同．
②不同压强下的等压线，斜率越大，压强越小（同一温度下，体积大的压强小）如图所示p2<p1 ．
3.盖—吕萨克定律的内容、表达式
（1）文字表述：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，体积V与热力学温度T成正比.
（2）公式表述：V=CT
体积V与热力学温度T成正比可以表示为另外形式<Object: word/embeddings/oleObject1.bin>或者<Object: word/embeddings/oleObject2.bin>
4. 说明
（1）盖·吕萨克定律是实验定律，由法国科学家盖·吕萨克通过实验发现的．
（2）适用条件：气体质量一定，压强不变．
（3）在 V/Ｔ=C 中的C与气体的种类、质量、压强有关．
注意： V正比于T而不正比于t，但V∝Δt
（4）一定质量的气体发生等压变化时，升高（或降低）相同的温度，增加（或减小）的体积是相同的．
（5）解题时前后两状态的体积单位要统一．
课堂练习1、如图所示, 两端开口的弯管, 左管插入水银槽中,右管有一段高为h的水银柱，中间封有一段空气，则 （ ）
A.弯管左管内外水银面的高度差为h
B.若把弯管向上移动少许, 则管内气体体积增大
C.若把弯管向下移动少许，右管内的水银柱沿管壁上升
D.若环境温度升高，右管内的水银柱沿管壁上升
解析：A.对右管中的水银受力分析知,管中气体压强比大气压强高hcmHg ,所以弯管左管内外水银面的高度差为h。故A正确;
B.弯管上下移动，封闭气体温度温度不变，又因为封闭气体压强p= Po十Ph，则可知压强不变,由理想气体状态方程可知气体体积不变。故B错误;
C.封闭气体温度和压强不变，体积不变。所以弯管向下移动少许,玻璃管左端液柱将,上升。则右管内的水银柱沿管壁上升。故C正确;
D,环境温度升高，气体压强始终为p= Po十Ph保持不变,根据等压变化，封闭气体体积增大,则右管内的水银柱沿管壁上升。
答案：ACD
学生：用手堵住注射器的口压缩气体，有什么感觉？
等容变化：一定质量的某种气体，在体积不变时，压强随温度的变化.
猜想：在等容变化中，气体的压强与温度可能存在着什么关系？
（1）研究的是哪一部分气体?
（2）如何保证封闭气体的体积不变?
（3）如何测 T ?
（4）如何测量p？
二、查理定律
1.查理生平介绍
查理是法国物理学家.1746年11月12日诞生于法国卢瓦雷的贝奥京西.
大约在1787年，查理着手研究气体的膨胀性质，发现在压力一定的时候，气体体积的改变和温度的改变成正比.他进一步发现，对于一定质量的气体，当体积不变的时候，温度每升高l℃，压力就增加它在0℃时候压力的1／273.查理还用它作根据，推算出气体在恒定压力下的膨胀速率是个常数.这个预言后来由盖·吕萨克和道尔顿（1766一1844）的实验完全证实.
2.查理定律的图象
查理定律的图象——等容线
（l）等容线：一定质量的某种气体在等容变化过程中，压强p跟热力学温度T的正比关系p－T在直角坐标系中的图象叫做等容线．
（2）一定质量气体的等容线p－T图象，其延长线经过坐标原点，斜率反映体积大小．
（3）一定质量气体的等容线的物理意义．
①图线上每一个点表示气体一个确定的状态，同一根等容线上各状态的体积相同。
②不同体积下的等容线，斜率越大，体积越小（同一温度下，压强大的体积小）如图所示，V2<V1．
3.查理定律的内容、表达式
1、文字表述：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比.
2、公式表述：P=CT压强p与热力学温度T成正比可以表示为另外形式<Object: word/embeddings/oleObject3.bin>或者<Object: word/embeddings/oleObject4.bin>
4. 说明
（1）查理定律是实验定律，由法国科学家查理通过实验发现的．
（2）适用条件：气体质量一定，体积不变．
（3）在p/T=C中的C与气体的种类、质量、体积有关．
注意：p与热力学温度T成正比，不与摄氏温度成正比,但压强的变化p与摄氏温度t的变化成正比．
（4）一定质量的气体在等容时，升高（或降低）相同的温度，所增加（或减小）的压强是相同的．
（5）解题时前后两状态压强的单位要统一．
5.应用：高压锅内的食物易熟
课堂练习2、 2、下列关于一定质量的气体的等容变化的说法中正确的是：[ ]
A、气体压强的改变量与摄氏温度成正比；
B、气体的压强与摄氏温度成正比；
C、气体压强的改变量与热力学温度成正比；
D、气体的压强与热力学温度成正比。
解析：BD、气体经历等容变化,根据查理定律,有 /T=C ,而T =t+273 ,故气体的压强与热力学温度成正比，与摄氏温度不成正比，故B错误，D正确;
AC、根据查理定律公式P/T=C ,可以得到△P/△T= C ,故气体压强的改变量与热力学温度的改变量成正比,故A错误，C错误。故选D。
拓展提高1、在图所示的气缸中封闭着温度为100℃的空气, 一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接, 重物和活塞均处于平衡状态, 这时活塞离缸底的高度为10 cm,如果缸内空气变为0℃, 问:
①重物是上升还是下降？
②这时重物将从原处移动多少厘米?
(设活塞与气缸壁间无摩擦)
解析：温度降低利用等容变化<Object: word/embeddings/oleObject5.bin>
压强减小, 故活塞下移, 重物上升.
等压变化<Object: word/embeddings/oleObject6.bin>，得h =7.4 cm
重物上升高度Δh=10－7.4=2.6 cm
2、某种气体在状态A时压强2×105Pa,体积为1m3,温度为200K,
(1)它在等温过程中由状态A变为状态B,状态B 的体积为2m3,求状态B 的压强.
(2)随后,又由状态B 在等容过程中变为状态C ,状态C 的温度为300K,求状态C 的压强.
解析：(1)气体的状态参量A=2x 105Pa,VA= 1m3, VB= 2m3,由玻意耳定律得: PAVA= PBVB ,
代入数据解得: PA=1x 105Pa;
(2)气体的状态参量B= 1x 105Pa, TB= TA= 200K, Tc = 300K,由查理定律得:<Object: word/embeddings/oleObject7.bin>
代入数据解得C= 1.5x 105Pa;
| （1）注射器内一定质量的气体。
（2）柱塞达到平衡。
（3）用温度计。
（4）从刻度尺上读出。
观看演示视频。
阅读相关材料。
画出V-T图像，并分析图像特点。
能利用等压线特点判断不同等压线压强的高低。
思考T、t、Δt的区别。
完成练习。
用注射器完成实验，并根据实验感受做出猜想。
阅读相关材料。
完成思考题。
类比盖吕萨克定律理解记忆查理定律。
完成课堂练习。
整理解题步骤，明确解题思路。
完成本节课拓展提高。
| 小组讨论完成探究，并总结实验规律。
关注物理学史，增强学生对物理学历史的了解，激发学生对学习物理的兴趣。
此处为易错点。帮助学生区分热力学温度和摄氏温度，
巩固新知识，提高学生分析问题的能力。
结合生活中常见的实例，发现生活中现象蕴含的物理知识，并将物理知识应用与生活。
关注物理学史，增强学生对物理学历史的了解，激发学生对学习物理的兴趣。
通过等容线更好的理解查理定律的内容。
了解物理知识在生活中的应用
锻炼解决实际问题的能力。
整理解题步骤，明确解题思路。
巩固本节课所学知识
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