熱和氣體子課題

I.4 氣體定律與氣體動力論

Gas Laws and Kinetic Theory

三條氣體定律的控制變量與粒子解釋、理想氣體方程與計算考技

Knowledge Groups

核心考點

1. 三條氣體定律與粒子模型

考評提示:先寫固定的物理量,再用粒子撞壁解釋

  • 公式**波義耳定律**(定溫定量):pV = constant;體積減小→撞壁頻率增加→壓強增加。
  • 公式**查理定律**(定壓定量):V/T = constant(T 用 K);圖像為過原點直線,攝氏圖截距在 −273 °C。
  • 公式**壓力定律**(定容定量):p/T = constant(T 用 K);外推至 T = 0 時 p = 0,對應絕對零度。
  • 定義氣體壓強源自**粒子撞擊容器壁**;升溫→平均動能增加→撞擊更頻密更猛烈→壓強升。

2. 理想氣體方程與計算考技

考評提示:p₁V₁/T₁ = p₂V₂/T₂;先換 K

  • 公式**理想氣體方程** pV = nRT;定質量兩態比較用 **p₁V₁/T₁ = p₂V₂/T₂**,計算前 T 換 K。
  • 定義理想氣體假設:分子體積可忽略、分子間無吸引力、碰撞為完全彈性;^^高壓或低溫時真實氣體偏離理想^^。
  • 計算水中氣泡上升用波義耳:球形 V = (4/3)πr³ 代入後 (4/3)π 相消,得 **p₁r₁³ = p₂r₂³**;^^給直徑要先除 2 才三次方^^。

常見題型 · scoring points

試以粒子模型解釋密封注射器壓縮時壓強上升(3 分)
  • 溫度與氣體質量不變,體積減小(1 分)。
  • 單位時間內粒子撞擊器壁的頻率增加(1 分)。
  • 單位面積所受撞擊力增加,故壓強上升(1 分)。

熱和氣體 其他子課題

關於本文:由 DSE 神器團隊整理,資料以香港考試及評核局(HKEAA)最新公佈為準。最後更新:2026 年 6 月。想隨時隨地溫習?下載 DSE Physics 神器 App