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106年
物理
第 18 題
對一定體積之理想氣體加熱，使其溫度為原來 2 倍，則氣體壓力變為原來的幾倍？
- A $\sqrt{2}$
- B 2
- C 4
- D 8
思路引導 VIP
想像有一個完全密封且堅硬、不會變形的鋼鐵容器，裡面裝滿了氣體分子。如果你不斷加熱這個容器，讓裡面的分子運動速度變得更快、撞擊器壁的力道更猛烈，而容器的空間卻完全沒有縮小或擴大，你認為容器內部的壓力會如何隨溫度的提升而改變？這種變化是呈現線性比例的嗎？
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太棒了！你能準確判斷出壓力與溫度的關係，這顯示你對熱力學的基本規律有很紮實的掌握。
理想氣體方程式的應用
這題的核心在於應用 理想氣體方程式 $$PV = nRT$$。題目提到「一定體積」，這意味著體積 $V$ 是一個常數，且在封閉系統中氣體分子的物質量 $n$ 也是固定的。在這種情況下，壓力 $P$ 與絕對溫度 $T$ 之間存在直接的正比關係（即查理定律在定容狀態下的表現）：
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