高二物理課件 10.4 《熱力學第二定律》 6（人教選修3-3）

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歡迎進入物理課堂 1 關于物體內(nèi)能的變化 以下說法正確的是A 物體吸收熱量 內(nèi)能一定增大B 物體對外做功 內(nèi)能一定減少C 物體吸收熱量 同時對外做功 內(nèi)能可能不變D 物體放出熱量 同時對外做功 內(nèi)能可能不變 2 某同學為測量地表面植物吸收太陽能的本領 做了如下實驗 用一面積為0 1m2的盆盛6kg的水 經(jīng)太陽垂直照射15min 溫度升高5oC 若地表面植物接收太陽的能力與水相等 試計算 1 每平方米綠色植物每秒接收的太陽能為多少焦 2 若綠色植物在光合作用下每吸收1KJ的太陽能可以放出0 05L的氧氣 則每公頃綠地每秒可放出多少升的氧氣 1公頃 104m2 六 熱力學第二定律 1 熱傳導的方向性 請分析 冬天 人從屋內(nèi)走向屋外 感到寒氣逼人 這個人說 冷空氣把 冷 傳給了 我 或者說 我把溫度傳給了冷空氣 這些說法對嗎 請分析 冰箱為什么會把熱量從內(nèi)部傳向外部 熱傳導是有方向性的 這一過程可以向一個方向自發(fā)地進行 但是向相反方向卻不能自發(fā)地進行 要實現(xiàn)相反方向的過程 必須借助外界的幫助 因而產(chǎn)生其它影響或引起其它變化 2 第二類永動機 請分析 一個物體放在水平地面上 靠降低溫度 可以把內(nèi)能自發(fā)地轉化為機械能 使這個物體動起來 這個現(xiàn)象能發(fā)生嗎 請分析 降低全球海水1 而獲取巨大能量去做功 這種設想能實現(xiàn)嗎 熱機效率 Q1 Q2 Q1 要使 100 則必須Q2 0 迫使人們制造無 冷凝器 的熱機 這是不可能實現(xiàn)的 從而提出 第二類永動機 是不可能的 說明 機械能和內(nèi)能的轉化過程是具有方向性 3 熱力學第二定律 1 舉例說明 物理現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性 例 氣體擴散現(xiàn)象具有方向性 2 熱力學第二定律的兩種表述 克勞修斯說法 不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體 而不引起其他變化 開爾文說法 不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功 而不引起其它變化 兩種表述是等效的 其本質(zhì)都是說明 物理現(xiàn)象的宏觀過程具有方向性 4 熱量耗散 問 既然自然界的能量是守恒的 為什么還經(jīng)常說要節(jié)約能源 答 因為有些能量是不能利用的 舉例 摩擦后物體發(fā)熱耗散到周圍空間的能量是不能利用的 通電后燈泡發(fā)熱產(chǎn)生的內(nèi)能是不能利用的 如何理解熱力學第二定律 1 方向性 2 條件性 3 普遍性 4 耗損性 練習六 5 絕對零度不能達到 2 熱力學溫標 T t 273 15K 1 自然界的溫度下限 273 15 3 達到熱力學零度時 分子將停止運動 所以熱力學零度不能達到 例1 關于 永動機 的下列說法中正確的是A 不消耗任何能量的燃料 卻能源源不斷地對外做功的機器是絕對不能制造成功的 因為它違背了能的轉化和守恒定律B 只要不違背能的轉化和守恒定律的機器總是能夠制造成功的C 只從單一熱源取熱 使之完全變?yōu)橛杏霉Χ划a(chǎn)生其他影響的機器是可以制造出來的D 熱效率是百分之百的熱機是絕對不可能制造出來的 AD 例2 關于熱力學溫度 下列說法正確的是A 熱力學溫度的零度是 273 15 叫絕對溫度B 熱力學溫度的每一度的大小和攝氏溫度是相同的C 絕對零度是低溫的極限 永遠達不到D 氣體在趨近絕對零度時 體積也為零 ABC 七 能源環(huán)境 1 常規(guī)能源 煤 石油 天燃氣 資源有限 且對環(huán)境污染大 2 新能源 風能 水能 太陽能 生物能 原子能 資源豐富 且對環(huán)境污染小 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全