气体图像物理意义和相互转换
高中物理理想气体的规律主要有，三个实验定律：波尔定律，盖.吕萨克定律和查理定律，一个理想气体的状态方程。
用函数图像表示气体的状态变化过程，是气体规律的一个重要表现形式。
对气体规律的理解和图像物理意义的掌握，是分析气体图像问题的关键。
气体的图像有三种：P—V图，P—T图，V—T图，如图1、2、3所示
对图像物理意义和转换要进行全面的理解：
1、能够识别各图中的等值过程。
并且能
在P—V图中判定P的大小。
在P—T图中判断V的大小，
在V—T图中判定P的大小。
在P—V图中（图1），
由一定质量的理想气体状态方程，PV/T=C，（C为常熟）
得：P=（CT /V），
可见若T一定
则P与V成反比，
∴ 在P—V图中等温线是双曲线的一支，
图1 P—V图
在P—T图中（图2）：由一定质量的理想气体状态方程，PV/T=C，（C为常熟）
得：P=（C /V）·T
可见若V一定
则P与V成正比。
且是一条过原点的直线，
若V大则C/V小，即斜率小，
如图2中气体的温度T2>T1
图2 P—T图
在V—T图中（图3），
由一定质量的理想气体状态方程，PV/T=C，（C为常熟）
V=（C/P）T
可见若P一定，
则V与T成正比，且是一条过原点的直线，
若P大则C/P小，即斜率小，
如图3中气体的压强P2>P1。
图3 V—T图
2、能在已知的某一个图中表示的气态变化过程，转画到其他图像中的气态变化过程。
例：使一定质量的理想气体的状态按图4中箭头所示的顺序缓慢变化，已知气体在A状态的体积为10升。
（1） 将已知图改画成P—V图像，并标出A、B、C、D各态的对应位置和过程进行的方向。
（2） 将已知图改画成V—T图，并标明A、B、C、D各态的对应位置和过程进行的方向。
图4
解：已知图有四个状态A、B、C、D四个过程
A→B等压（20大气压），B→C等温（600K），
C→D等压（10大气压），D→A等温（300K）。
改画图的方法是：在循环过程中，先选出一个状态，如A态再用其它态与A态比较，画出其它状态。
（1）将已知图改画成P—V图像
根据每个状态的P、V、T，并且注意各状
态的P的大小关系，V的大小关系（因这是P—V图），
已知VA=10升 PA=20大气压
有理想气体的状态方程可以求，
VB=20升 VC=40升 VD=20升
又因为，各态之间的关系即是等温、等压，还是等容过程。
就可以将A、B、C、D四状态连成一个循环,如图5
图5
（2）将已知图改画成V—T图
方法与(1)类似，
在A→B、C→D的过程是等压过程，其连线是过原点的直线。
就可以将A、B、C、D四状态连成一个循环,如图6
图6
3、用图像判断气体变化的过程。包括：各状态的P、V、T的大小关系，物理过程的性质及内能的变化，做功的情况，吸热还是放热等。
公式△E=W Q。（热力学第一定律也叫能量守恒定律）各物理量的意义：△E表示内能的变化，内能增加为正值，内能减小为负值，理想气体的内能只有动能，没有势能，即内能只与温度有关。
W表示功，外界对气体做功为正值，气体对外界做功为负值，有没有功值要看气体的体积是否变化，体积变大气体对外界做功；体积变小，外界对气体做功。
Q表示吸热和放热，若系统处于绝热过程，则Q=0，其它过程要具体情况具体分析。
如图6中A→B的过程是等压过程：
压强P不变，温度升高，体积增大，
A→B体积增大，说明气体对外做功，
气体对外界做功为W负值
温度升高内能增加为△E正值
∴气体一定吸收热量，Q为正值
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