人教版高中物理 10.4 热力学第二定律7课件 人教选修33.ppt

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1、热力学第二定律力学第二定律2021/8/9 星期一1SMH制作地球上有大量的海水，地球上有大量的海水，它的总质量约为它的总质量约为1.4101.4101818t t，只要这些海水的温度降低只要这些海水的温度降低0.10C0.10C，就能放出，就能放出5.8105.8102323J J的的热量，这相当于热量，这相当于18001800万个核万个核电站一年的发电量。电站一年的发电量。?2021/8/9 星期一2SMH制作 将将一一块块烧烧红红的的铁铁块块投投入入冷冷水水中中，会会发发生生什什么么现现象象？铁块的温度降低，水的温度升高，最终两者温度相同2021/8/9 星期一3SMH制作 将烧红的铁块

2、投入水中，将烧红的铁块投入水中，结果结果铁块温度更高，铁块温度更高，水的温水的温度更低。度更低。？2021/8/9 星期一4SMH制作 电冰箱的电冰箱的内部温度比外内部温度比外部温度低，为部温度低，为什么致冷系统什么致冷系统还能不断地把还能不断地把箱内热量传给箱内热量传给外界的空气？外界的空气？2021/8/9 星期一5SMH制作 因为电冰箱消耗了电能，对制冷系统做了功，一旦切断电源，电冰箱就不能把其内部的热量传给外界的空气了相反，外界的热量会自发地传给电冰箱，使其温度逐渐升高 2021/8/9 星期一6SMH制作贮藏的贮藏的食品食品大气大气电冰箱制冷系统热量热量电源做功2021/8/9 星期

3、一7SMH制作 热传导的过程是有方向性的，这个过程可以向一个方向自发地进行，但是向相反的方向却不能自发地进行。要实现相反方向的过程，必须借助外界的帮助，因而产生其它影响或引起其它变化。热传导的方向性2021/8/9 星期一8SMH制作 一个在水平地面上的物体，一个在水平地面上的物体，由于克服摩擦力做功，最后由于克服摩擦力做功，最后要停下来。在这个过程中，要停下来。在这个过程中，物体的动能转化成为内能，物体的动能转化成为内能，使物体和地面的温度升高。使物体和地面的温度升高。2021/8/9 星期一9SMH制作？降温 我们能不能看到这样的现象：一个放在水平地面上的物体，靠降低温度，可以把内能自发地

4、转化为动能，使这个物体运动起来2021/8/9 星期一10SMH制作？有人提出这样一种设想，发明一种热机，用它把物体与地面摩擦所生的热量都吸收过来并对物体做功，将内能全部转化为动能，使因摩擦停止运动的物体在地面上重新运动起来，而不引起其它变化 2021/8/9 星期一11SMH制作 热机是一种把热机是一种把内能内能转化为转化为机械能机械能的装置的装置气缸中的气体得到气缸中的气体得到燃料燃烧时产生的燃料燃烧时产生的热量热量Q1推动活塞做功推动活塞做功W排出废气，同时把排出废气，同时把热量热量Q2散发到大气散发到大气中。中。Q1=W+Q2热机效率热机效率=W/Q12021/8/9 星期一12SMH

5、制作热源热源冷凝器冷凝器吸热Q1放热Q2热机热机2021/8/9 星期一13SMH制作 机械能和内能的转化机械能和内能的转化过程具有方向性。过程具有方向性。机械能 内能机械能 内能2021/8/9 星期一14SMH制作 打开阀门，容器A中的气体会自发地向容器B中膨胀。最后两容器都充满气体。打开阀门 容器B中的气体能否自发地流入容器A,使B中成为真空?2021/8/9 星期一15SMH制作热源热源吸热Q1热机热机第二类永动机冷凝器冷凝器2021/8/9 星期一16SMH制作不可能使热量由低温物体传不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其递到高温物体，而不引起其它变化。它变化。不可能从单一

6、热源吸收热量不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不并把它全部用来做功，而不引起其它变化。引起其它变化。热力学第二定律2021/8/9 星期一17SMH制作1，按热传递的方向性来表述，按热传递的方向性来表述2，是按机械能与内能转化过，是按机械能与内能转化过程的方向来表述。程的方向来表述。两种表述的实质2021/8/9 星期一18SMH制作能量耗散能量耗散2021/8/9 星期一19SMH制作 自然界中的宏自然界中的宏观过程具有方向性，程具有方向性，能量耗散从能量能量耗散从能量转化的角度反映出化的角度反映出2021/8/9 星期一20SMH制作水流的机械能水流的机械能转变成了内能，成了内

7、能，这些内能最些内能最终流散到流散到我我们没有没有办法把法把这些流散的内能些流散的内能这种种现象叫做能量的耗散。象叫做能量的耗散。2021/8/9 星期一21SMH制作电能在灯泡中能在灯泡中转变成光能成光能光被光被墙壁吸收后壁吸收后能否把这些内能2021/8/9 星期一22SMH制作火炉把屋子烤暖，这时高温物体的内能能否把这些散失的能量重新收集到火炉中2021/8/9 星期一23SMH制作 宇宙中存在着温度的下限：宇宙中存在着温度的下限：-273.15-273.150 0C C。以这个下限为起点的温。以这个下限为起点的温度叫热力学温度，用度叫热力学温度，用T T表示，单位表示，单位是开尔文，符

8、号是是开尔文，符号是K K。T=t+273.15KT=t+273.15K2021/8/9 星期一24SMH制作氢弹爆炸中心氢弹爆炸中心108K实验室已获得的最高温度实验室已获得的最高温度6107K太阳中心太阳中心1.5107K地球中心地球中心4103K乙炔火焰乙炔火焰2.9103K金的凝固点金的凝固点1337.33K锡的凝固点锡的凝固点505.078K月球的向阳面月球的向阳面4102K地球上出现的最高温度地球上出现的最高温度331K地球上出现的最低温度地球上出现的最低温度185K月球的背阴面月球的背阴面90K氮的沸点氮的沸点77K氦的沸点氦的沸点4.2K星际空间星际空间2.7K实验室已获得的最低温度实验室已获得的最低温度2.410-11K一些一些实际的温度的温度值2021/8/9 星期一25SMH制作热力学零度不可达到力学零度不可达到热力学第三定律力学第三定律2021/8/9 星期一26SMH制作 尽管热力学零度不可能达到，但是只要温度不是绝对零度就总有可能降低，因此，热力学第三定律不阻止人们想尽办法尽可能地接近绝对零度。2021/8/9 星期一27SMH制作谢谢2021/8/9 星期一28SMH制作2021/8/9 星期一29