是研究一定質量的二氧化碳三個狀態量,浮力、體積、溫度兩者之間的關系。
（1）玻意耳定理（氣溫相同,浮力與容積的關系）：一定質量的二氧化碳,在室溫不變的情況下,它的浮力跟容積成正比.具體公式：P1/P2=V2/V1orP1V1=P2V2=>PV=恒量.由于PV=恒量,所以,其圖象是雙曲線的一只。
（2）蓋呂薩克定理（浮力相同,容積與氣溫的關系）：一定質量的二氧化碳,在浮力不變的情況下,它的容積跟熱力學氣溫成反比.具體公式：V1/T1=V2/T2。
（3）查理定理（容積相同,浮力與氣溫的關系）：一定質量的二氧化碳,在容積不變的情況下,氣溫每下降（或減少）1℃,降低（或減少）的浮力等于它在0℃時浮力的1/273.具體公式：(Pt-P0)/t=P0/273orPt=P0(1+t/273)orP1/T1=P2/T2。
擴充資料：
一、波義耳定理（玻意爾定理通常指波義耳定理）
波義耳定理（Boyle'slaw，有時又稱'sLaw或波馬定理，由玻意耳和喀麥隆奧特在互不知情的情況下，間隔不久，先后發覺）：在定量定溫下，理想二氧化碳的容積與二氧化碳的浮力成正比。是由美國物理家波義耳（Boyle），在1662年按照實驗結果提出：“在密閉容器中的定量二氧化碳，在恒溫下，二氧化碳的浮力和容積成正比關系。”稱之為玻意耳定理。這是人類歷史上第一個被發覺的“定律”。
波義耳創建的理論——波義耳定理，是第一個描述二氧化碳運動的數目公式，為二氧化碳的量化研究和物理剖析奠定了基礎。該定理是學習物理的基礎，中學生在學習物理之初都要學習它。
波義耳具有實驗天賦焦耳定律是什么法，還否認了二氧化碳像固體一樣是由原子構成的。并且，在二氧化碳中，原子距離較遠，互不聯接，所以它們能否被擠壓得更密集些。早在公元前440年，德謨亞述就提出原子的存在，在此后的兩千年里人們仍然爭辯這個問題。通過實驗，波義耳使科學界相信原子確實是存在的。
二、蓋·呂薩克定理（蓋呂薩克定理通常指蓋-呂薩克定理）
1802年，蓋·呂薩克發覺二氧化碳熱膨脹定理(即蓋·呂薩克定理)浮力不變時，一定質量二氧化碳的容積跟熱力學氣溫成反比。即V1/T1=V2/T2=……=C恒量。
并測得二氧化碳的膨脹系數為100/26666(現公覺得1/273.15)。
蓋-呂薩克1805年研究空氣的成份。在一次實驗中他否認：水可以用氫氣和氧氣按容積1∶2的比列制取。1808年他證明，容積的一定比列關系除了在出席反應的二氧化碳中存在，并且在反應物與生成物之間也存在。1809年12月31日蓋-呂薩克發表了他發覺的二氧化碳化合容積定理（蓋-呂薩克定理）焦耳定律是什么法，在物理原子分子學說的發展歷史上起了重要作用。
蓋·呂薩克定理：出席同一反應的各類二氧化碳，在同溫同壓下，其容積成簡單的整數比。這就是知名的二氧化碳化合容積實驗定理，常稱為蓋·呂薩克定理。
注：雖然查理早就發覺浮力與氣溫的關系，只是當時未發表，也未被人注意。直至蓋-呂薩克重新提出后，才遭到注重。早年都稱“查理定理”，但為嘉獎蓋-呂薩克的貢獻而稱為“查理-蓋呂薩克定理”。
三、查理定理
對于熱力學溫標，則有P/T=C（C為定值），說明一定質量一定容積理想二氧化碳的浮力與熱力學氣溫成反比。
參考資料：