维设计》2014新课标高考物理一轮总复习课件第十二.pptx

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1、维设计2014新课标高考物理一轮总复习课件第十二 制作人：制作者ppt时间：2024年X月目录第第1 1章章 热力学基础热力学基础第第2 2章章 热力学循环热力学循环第第3 3章章 热力学参数热力学参数第第4 4章章 热力学过程热力学过程第第5 5章章 热力学实践热力学实践第第6 6章章 热力学进展热力学进展第第7 7章章 总结总结 0101第一章 热力学基础 热力学定义热力学是研究热现象和能量转化规律的科学。在热力学中，我们探讨能量如何在系统中转移和转化，以及这些现象背后的规律。通过研究热力学，我们可以更好地理解自然界中的能量变化和转化过程。热力学系统热力学系统热力学系统包括封闭系统、热力学

2、系统包括封闭系统、开放系统和孤立系统。封开放系统和孤立系统。封闭系统是与外界交换能量闭系统是与外界交换能量但不交换物质的系统，开但不交换物质的系统，开放系统是与外界交换能量放系统是与外界交换能量和物质的系统，而孤立系和物质的系统，而孤立系统是与外界既不交换能量统是与外界既不交换能量也不交换物质的系统。不也不交换物质的系统。不同类型的系统具有不同的同类型的系统具有不同的特点和行为规律。特点和行为规律。热力学第一定律能量在系统中不会凭空消失或产生能量守恒定律熵在自然界不断增加的规律熵增原理010302热力学系统与外界交换能量但不交换物质封闭系统与外界交换能量和物质开放系统既不交换能量也不交换物质孤

3、立系统 热力学第一定律能量守恒定律能量守恒定律能量在一个孤立系统内总是恒能量在一个孤立系统内总是恒定的定的能量可以从一个形式转化为另能量可以从一个形式转化为另一个形式一个形式热力学第二定律热力学第二定律熵增原理是热力学第二定熵增原理是热力学第二定律的重要内容，它表明在律的重要内容，它表明在任何自然过程中，系统的任何自然过程中，系统的熵都会增加。熵的增加意熵都会增加。熵的增加意味着系统的混乱程度和无味着系统的混乱程度和无序性增加，这是自然界不序性增加，这是自然界不可逆的趋势。可逆的趋势。0202第二章 热力学循环 热力学循环概述热力学循环概述热力学循环是指在一定条热力学循环是指在一定条件下，热能

4、在系统内的循件下，热能在系统内的循环转化过程。包括等温过环转化过程。包括等温过程、等容过程、等压过程程、等容过程、等压过程和绝热过程。等温过程是和绝热过程。等温过程是指系统与外界保持恒温接指系统与外界保持恒温接触，等容过程是系统体积触，等容过程是系统体积不变，等压过程是系统压不变，等压过程是系统压强不变，绝热过程是系统强不变，绝热过程是系统与外界没有热量交换。与外界没有热量交换。卡诺循环最高效率的热力机理论效率斯特林循环斯特林循环斯特林循环是一种理想化斯特林循环是一种理想化的热力循环，其工作原理的热力循环，其工作原理是通过容器内的气体在等是通过容器内的气体在等温膨胀和等温压缩过程中温膨胀和等温

5、压缩过程中完成对外界的功。斯特林完成对外界的功。斯特林循环具有高效率和低噪音循环具有高效率和低噪音的特点，常用于制冷和空的特点，常用于制冷和空调系统中。调系统中。应用领域应用领域汽轮机中的主要循环方式汽轮机中的主要循环方式用于发电、飞机引擎等领域用于发电、飞机引擎等领域能有效提高能源利用效率能有效提高能源利用效率优点优点简单可靠，维护成本低简单可靠，维护成本低热量转化效率高热量转化效率高适用于多种工业领域适用于多种工业领域缺点缺点对燃料要求较高对燃料要求较高环境污染较严重环境污染较严重对设备运行稳定性有要求对设备运行稳定性有要求布雷顿循环工作原理工作原理取自外部燃气动力机的热量取自外部燃气动力

6、机的热量通过内部组件进行循环通过内部组件进行循环输出功率用于驱动机械设备输出功率用于驱动机械设备热力学循环总结理论效率最高卡诺循环用于制冷和空调系统斯特林循环主要应用于汽轮机布雷顿循环汽轮机中的布雷顿循环应用广泛发电领域0103热力学循环技术成为飞机引擎的核心航空航天02斯特林循环在空调系统中得到应用工业制冷 0303第3章 热力学参数 绝对零度的定义绝对零度的定义和实际意义和实际意义绝对零度是温度的最低限，绝对零度是温度的最低限，物体在绝对零度时，其分物体在绝对零度时，其分子和原子几乎不作无规则子和原子几乎不作无规则的热运动。绝对零度主要的热运动。绝对零度主要用于理论计算和科学研究用于理论计

7、算和科学研究中，例如在研究热力学、中，例如在研究热力学、量子力学等领域具有重要量子力学等领域具有重要意义。意义。压强的公式及单位换算PF/A压强公式1帕斯卡=1牛顿/平方米单位换算热量热量系统吸收或释放的能量，是热系统吸收或释放的能量，是热力学过程中的能量形式之一力学过程中的能量形式之一做功做功系统对外界做的功或外界对系系统对外界做的功或外界对系统做的功统做的功 内能与热量、做功的关系内能内能表示系统内部分子的平均动能表示系统内部分子的平均动能和势能之和和势能之和表征系统无序程度或混乱程度的物理量熵的概念010302S=Qrev/T，其中S表示系统熵变量，Qrev表示可逆过程中吸收或释放的热量

8、，T表示绝对温度计算方法总结热力学参数是研究物质内部热量变化和热力学过程的物理量，深入理解温度、压强、内能和熵等参数的概念及计算方法，对于解决与热力学相关的问题具有重要意义。0404第四章 热力学过程 数学表达数学表达QnCvTQnCvTU=nCvTU=nCvT 等容过程特点特点体积不变体积不变内能增加内能增加压强不变特点010302Q=nCpT数学表达等温过程温度不变特点Q=nRTln(V/V)数学表达绝热过程绝热过程绝热过程发生时系统与外绝热过程发生时系统与外界无热交换，内能的增加界无热交换，内能的增加完全用来做功。绝热过程完全用来做功。绝热过程的数学表达为的数学表达为Q=0Q=0，U U

9、=-W=-W。绝热过程无热交换特点Q=0,U=-W数学表达 0505第五章 热力学实践 实践中的热力学工程领域应用0103环保发展节能减排02提高效率生产优化效果评估效果评估温度控制温度控制湿度调节湿度调节能量转移能量转移系统设计系统设计循环过程循环过程热力平衡热力平衡功率输出功率输出性能优化性能优化制冷剂选择制冷剂选择换热器设计换热器设计风机效率风机效率热力学原理原理解析原理解析传热传热传质传质动力学动力学热力学技术光热发电太阳能利用生物质燃料生物质能源地热采暖地热能利用风力发电风能开发热力学计算热力学计算热力学计算在化工生产中热力学计算在化工生产中扮演着重要角色，通过分扮演着重要角色，通过

10、分析热力学参数，优化生产析热力学参数，优化生产过程，提高能效，降低成过程，提高能效，降低成本，保证产品质量。计算本，保证产品质量。计算方法的精准度和效率直接方法的精准度和效率直接影响着生产的经济效益和影响着生产的经济效益和环保水平。环保水平。0606第六章 热力学进展 热力学与环境热力学与环境热力学在环境保护中扮演热力学在环境保护中扮演着重要的角色，通过研究着重要的角色，通过研究热力学原理，可以有效地热力学原理，可以有效地评估环境的热量变化，为评估环境的热量变化，为环境保护提供科学依据。环境保护提供科学依据。热力学还能够帮助我们理热力学还能够帮助我们理解环境中的能量转化过程，解环境中的能量转化

11、过程，为减少能源消耗提供技术为减少能源消耗提供技术支持。支持。热力学与健康热力学在医学研究中发挥重要作用医学应用热力学原理帮助我们理解人体体温调节机制体温调节通过热力学的分析，可以更准确地诊断疾病疾病诊断能源利用能源利用热力学原理有助于优化能源利热力学原理有助于优化能源利用用提高能源利用效率是可持续性提高能源利用效率是可持续性发展必备条件发展必备条件循环经济循环经济热力学在循环经济中具有重要热力学在循环经济中具有重要意义意义循环利用能源是可持续性发展循环利用能源是可持续性发展的重要途径的重要途径生态平衡生态平衡热力学原理有助于维持生态平热力学原理有助于维持生态平衡衡生态平衡是可持续性发展的基生

12、态平衡是可持续性发展的基础础热力学与可持续性环境保护环境保护热力学可以指导环境保护政策热力学可以指导环境保护政策的落实的落实可持续性发展需要热力学原理可持续性发展需要热力学原理的支持的支持热力学将在未来科技发展中发挥更重要的作用科技发展0103热力学将引领能源创新的方向能源创新02热力学将促进新材料研究的进展新材料研究未来展望热力学作为一门重要的物理学科，将在未来科技创新和可持续发展中扮演关键角色。无论是在环境保护、医学研究，还是新材料开发和能源创新领域，热力学都将持续发挥重要作用，为人类社会的进步做出贡献。0707第7章 总结 热力学总结热力学总结热力学作为现代科学的重热力学作为现代科学的重

13、要基础学科，在各行业的要基础学科，在各行业的发展中扮演着重要角色。发展中扮演着重要角色。它帮助我们理解物质热运它帮助我们理解物质热运动规律，探索能量转化过动规律，探索能量转化过程，为科技创新和生产提程，为科技创新和生产提供理论支撑。掌握热力学供理论支撑。掌握热力学知识，有助于我们更好地知识，有助于我们更好地理解和应用世界上的各种理解和应用世界上的各种现象。现象。新材料研究发展方向010302环境影响挑战祝愿祝愿希望大家能够融会贯通希望大家能够融会贯通高考取得好成绩高考取得好成绩感谢大家的学习与支持感谢大家的学习与支持 结束语总总复复习习课课件件第第十十二二内容内容热力学基础知识热力学基础知识高考考点梳理高考考点梳理学习技巧分享学习技巧分享 再会！