【高中物理】热力学第二定律 课件 高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册.pptx

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1、4 热力学第二定律热力学第二定律第三章 热力学定律新课引入新课引入水中扩散后的颜料能否自发地重新聚集在一起，而其余部分又变成清水？扩散一、热力学第二定律一、热力学第二定律虽然在自然界发生的一切过程中能量都是守恒的，然而，并不是所有符合能量守恒定律的宏观过程都能自发地进行。两个温度不同的物体互相接触时，将会出现什么现象？高温物体低温物体热量热量自发的一、热力学第二定律一、热力学第二定律电冰箱实例通电，压缩机工作，热量从冰箱内的低温食品传向冰箱外的高温空气。断电，压缩机停止工作，热量从冰箱外的高温空气传向冰箱内的低温食品。传热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，但是向相反方向却不

2、能自发地进行，必须借助外界的帮助，进而产生其他影响或引起其他变化。一、热力学第二定律一、热力学第二定律热鸡蛋冷水热量热量钢瓶瓶外气体气体一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的。要实现相反方向的过程。必须借助外界的帮助，因而要产生其他影响或引起其他变化。一、热力学第二定律一、热力学第二定律热力学第二定律的克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传到高温物体。2.“自发”：不需要任何第三者的介入、不会对任何第三者产生任何影响。德国物理学家克劳修斯1850年提出的1.阐述了热传导的方向性。一、热力学第二定律一、热力学第二定律一个在水平地面上运动的物体，撤去外力作用后，为什么会停下来？在这个过程中，

3、能量是如何转化的？克服摩擦力做功，物体的动能转化为内能。把物体与地面摩擦所生成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。可能吗？一、热力学第二定律一、热力学第二定律热机工作时的能流分配热机工作时从高温热库吸收的热量Q，只有一部分用来做功W，另一部分传到低温热库。不可能把吸收的热量百分之百地转化为机械能。热机能流图一、热力学第二定律一、热力学第二定律第二类永动机：从单一热库吸收热量，全部用来做功而不引起其他变化的热机。不违背能量守恒定律热力学第二定律的开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响。违

4、背热力学第二定律开尔文于1851年提出1.阐述了机械能与内能转化的方向性。2.热力学第二定律的两种表述是等价的。二、能源是有限的二、能源是有限的能量在数量上虽然守恒，但其转移和转化却具有方向性。分散在环境中的内能不管数量多么巨大，再也不能自动聚集起来驱动机器做功了。这样的转化过程叫作“能量耗散能量耗散”。能源，是指具有高品质的容易利用的储能物质，例如石油、天然气、煤等。能量总量不会减少，但能源会逐步减少。典题剖析典题剖析例 1 下列有关能量转化的说法中正确的是()A不可能从单一热库吸收热量并把它全部用来做功，而不产生其他影响B只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能C满足

5、能量守恒定律的物理过程都能自发地进行D外界对物体做功，物体的内能必然增加A典题剖析典题剖析例 2 下列过程中可能发生的是()A某种物质从高温热源吸收20 kJ的热量，全部转化为机械能，而没有产生其他任何影响B打开一高压密闭容器，其内气体自发溢出后又自发跑进去，恢复原状C利用一些手段，使低温物体温度更低，高温物体的温度更高D将两瓶不同液体混合，待扩散后它们又自发地完全分开C课堂小结课堂小结一、热力学第二定律1热力学第二定律的克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传到高温物体。1能源是指具有高品质的容易利用的储能物质，例如石油、天然气、煤等。2能量耗散。2热力学第二定律的开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响。二、能源是有限的