师：同学们，今天我们学习高二粤教版物理第二章第二节气体实验定律。上节课我们探究了一定质量的气体在温度不变时，压强与体积成反比，还能用它解释生活现象，比如比心空气炮。比心空气炮是用笔芯扎取两段胡萝卜，形成封闭气体，小吸管插入笔芯，压缩气体对准扑克牌推动。那小吸管是什么神奇的力量把胡萝卜发射出去的呢？根据波义耳定律，等温变化时，气体体积压缩，气压变大，就形成了空气炮。
那一定质量的气体在体积不变时，压强怎么随温度变化？在压强不变时，体积又怎么随温度变化呢？这节课我们一起来探究。把一定质量的某种气体在体积不变时压强随温度变化的过程叫等容过程。请同学们观察以下日常生活现象，猜想在等容变化过程中，气体的压强与温度可能存在怎样的关系。
第一个是瓶吞鸡蛋实验。准备一个鸡蛋、一个玻璃瓶，把鸡蛋放在玻璃瓶上，此时鸡蛋不能进入玻璃瓶。准备热水，往玻璃瓶内倒入热水，再倒出，使瓶内封闭气体初始温度较高。把鸡蛋放置在瓶口处，仔细观察瓶内气体降温过程中鸡蛋有什么变化。我们看到鸡蛋截面比瓶口大，是什么力量把鸡蛋拉下去的呢？原来是大气压。玻璃瓶体积不变，可看成等容变化，瓶内气体降温时气压降低，大气压强就把鸡蛋压到瓶内。
第二个现象，车辆在夏天行驶时容易发生爆炸，为什么呢？因为夏天中午温度高，车辆行驶过程中升温，车胎内气压变大，所以容易有爆炸危险。
第三个，热水瓶装好一定量热水，过一段时间，瓶口处软木塞就不容易拧开了，还是大气压的作用。经过一段时间，热水瓶内气体温度降低，气压变小，软木塞就被大气压得紧紧的。
因此，我们猜想一定质量的某种气体在等容变化过程中，温度降低，气体压强减小；温度升高，气体压强增大。这是关于等容变化的定性分析，下面通过实验定量研究等容变化中压强与温度的关系。
实验器材有烧瓶（内有一定质量的气体）、玻璃管、液体压强计、烧杯、水和温度计。下面观看实验操作视频，请同学们注意两个关键问题：第一，怎么保证等容变化？第二，怎么测量压强和温度？
将 U 形玻璃管一端穿过橡皮塞与烧瓶相连，另一端通过橡皮管与另一玻璃管连通，注入水银后，烧瓶中封闭了一定质量的气体。把烧瓶浸没在盛有水的容器中，达到热平衡时，烧瓶中气体的温度与水的温度相等，由温度计读出它的热力学温度记为 T?。移动右管，使两管中的水银面一样高，同时标记出左管水银面的位置，此时封闭气体的压强与大气压强相等，记为 P?。再将烧瓶放进热水中，移动右管，使左管中水银面恢复到原先标记的位置，使气体恢复原来的体积，达到热平衡时测得气体的热力学温度为 t，此时右管中的水银面比左管中的水银面高，说明气体压强增大了，其压强等于大气压强 P?加上两管水面高度差所产生的压强 ρgh。
实验的关键操作在于通过移动压强计右管的高度，使左管水银柱上表面每次都能恢复到原来标记的位置，从而保证等容变化。用刻度尺测量压强计左右液面的高度差可以计算出封闭气体的压强。
把得到的实验数据描点拟合图线，可见压强 p 与摄氏温度 t 呈一次函数关系，不是简单的正比例关系。但是延长直线 AB，会发现它跟横坐标的交点在 - 273.15℃的地方。如果以该点为坐标原点建立新的坐标系，此时气体的压强与温度就是正比例关系了，实验图线就简洁了。此时的温度不再是摄氏温度，我们将这新的温度称为热力学温度 T，国际单位为开尔文，简称开，符号为 K。它与摄氏温度的换算关系为：摄氏温度 + 273.15 = 热力学温度。
在对实验数据的处理中，通过对图线合理延伸发现新含义，这是物理学研究常用的方法，爱因斯坦的相对论也是从数学坐标系转换中诞生的。
总结实验结论：一定质量的某种气体在体积不变的情况下，压强 p 与热力学温度成正比。这一规律最早由物理学家查理通过实验发现，所以命名为查理定律，用公式表示是 p = CT 或 p / T = C 或 P? / T? = P? / T? 。
要注意查理定律的适用条件：气体质量一定，体积不变。还要注意 T 是热力学温度，图像的斜率 C 与气体的种类、质量、体积有关。
把等温过程以压强为纵坐标，以温度为横坐标做出来的图线叫等温线。同一条等容线上各状态的体积相同，不同的等容线怎么比较体积大小呢？可以做温度相等的辅助线，根据前面学习的玻意耳定律，等温过程压强与体积成反比，因此斜率越大，体积越小。
学习完查理定律，请同学们讨论交流如何把鸡蛋从玻璃瓶内解救出来。要把鸡蛋重新推出来，需要使瓶内气压变大，根据查理定律，可以通过加热瓶内气体。来看一下能不能成功。
接着用学到的知识解决日常生活问题。夏季是爆胎事故高发季节，请结合查理定律分析，夏季安全行车需要注意什么？夏季气温高，爆胎事故高发，如果发生在体积庞大又满载货物的大货车上，会给周边行驶车辆带来更大风险。
前段时间甬莞高速发生一起单方事故，一辆小型货车行驶中后轮突然爆胎，导致车辆失控，翻转两圈后逆向斜停在第一、二车道上。货车车头面目全非，货物散落一地，所幸驾驶人系好了安全带，没有大碍，且当时车流量不大，没发生二次事故。据驾驶人吴某交代，事发时他突然感觉车辆后方晃动一下，随后方向失控，他立即踩刹车，想扶正方向盘，没想到车辆已不受控制发生翻转。
可见车辆发生爆胎很危险，可以给车辆装上胎压检测装置。汽车出行前要注意检查轮胎气压，夏季轮胎气压不宜过高。那汽车出发前给车胎充气气压的上限是多少呢？通过这道例题进行定量计算。