物理3-3人教版10.4《熱力學(xué)第二定律 》課件5

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歡迎進(jìn)入物理課堂 第4節(jié) 理解教材新知 把握熱點考向 知識點一 知識點二 考向 第十章 應(yīng)用創(chuàng)新演練 隨堂基礎(chǔ)鞏固 課時跟蹤訓(xùn)練 1 熱傳導(dǎo)具有方向性 兩個溫度不同的物體相互接觸時 熱量會自發(fā)地從傳給 而低溫物體不可能自發(fā)地將熱量傳給高溫物體 要實現(xiàn)低溫物體向高溫物體傳遞熱量 必須的幫助 因而產(chǎn)生其他影響或引起其他變化 2 氣體的擴(kuò)散現(xiàn)象具有方向性 兩種不同的氣體可以自發(fā)地進(jìn)入對方 最后成為均勻的混合氣體 但這種均勻的混合氣體 決不會自發(fā)地分開而成為兩種不同的氣體 高溫物體 低溫物體 借助外界 3 機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程具有方向性 物體在水平面上運(yùn)動 因摩擦而逐漸停止下來 但決不可能出現(xiàn)物體吸收原來傳遞出去的后 在地面上重新運(yùn)動起來 4 氣體向真空膨脹具有方向性 氣體可自發(fā)地向真空容器膨脹 但決不可能出現(xiàn)氣體從容器中流出 容器變?yōu)檎婵?5 一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是的 熱量 自發(fā)地 不可逆 1 下列說法中 正確的是 A 一切形式的能量間的相互轉(zhuǎn)化都具有方向性B 熱量不可能由低溫物體傳給高溫物體C 氣體的擴(kuò)散過程具有方向性D 一切形式的能量間的相互轉(zhuǎn)化都不具有可逆性解析 熱力學(xué)第二定律反映的所有與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性 A D錯 熱量不是不能從低溫物體傳給高溫物體 關(guān)鍵是否還產(chǎn)生其他影響 B錯 氣體擴(kuò)散過程具有方向性 C對 答案 C 自學(xué)教材 1 克勞修斯表述熱量不能自發(fā)地從物體傳到物體 這就是熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述 闡述的是熱傳遞的 2 開爾文表述不可能從吸收熱量 使之完全變成功 而不產(chǎn)生其他影響 即機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化具有方向性 3 對熱力學(xué)第二定律的理解熱力學(xué)第二定律的兩種表述是 也可以表述為 氣體向真空的自由膨脹是 低溫 方向性 高溫 單一熱庫 等價的 不可逆的 重點詮釋 1 在熱力學(xué)第二定律的表述中 自發(fā)地 不產(chǎn)生其他影響 的涵義 1 自發(fā)地 是指熱量從高溫物體 自發(fā)地 傳給低溫物體的方向性 在傳遞過程中不會對其他物體產(chǎn)生影響或借助其他物體提供能量等 2 不產(chǎn)生其他影響 的涵義是發(fā)生的熱力學(xué)宏觀過程只在本系統(tǒng)內(nèi)完成 對周圍環(huán)境不產(chǎn)生熱力學(xué)方面的影響 如吸熱 放熱 做功等 2 熱力學(xué)第二定律的實質(zhì)熱力學(xué)第二定律的每一種表述 都揭示了大量分子參與宏觀過程的方向性 使人們認(rèn)識到自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性 3 與熱力學(xué)第一定律的關(guān)系熱力學(xué)第一定律是和熱現(xiàn)象有關(guān)的物理過程中能量守恒的特殊表達(dá)形式 說明功及熱量與內(nèi)能改變的定量關(guān)系 而第二定律指出了能量轉(zhuǎn)化與守恒能否實現(xiàn)的條件和過程進(jìn)行的方向 指出了一切變化過程的自然發(fā)展方向不可逆 除非靠外界影響 所以二者相互獨(dú)立 又相互補(bǔ)充 4 熱力學(xué)第二定律的又一種表述第二類永動機(jī)是不可能制成的 所謂第二類永動機(jī)是指從單一熱源吸收熱量并使之完全轉(zhuǎn)化為功而不產(chǎn)生其他影響的機(jī)器 由于內(nèi)能不會自發(fā)地完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 而不產(chǎn)生其他影響 因此第二類永動機(jī)是不可能制成的 2 根據(jù)熱力學(xué)第二定律 可知下列說法中正確的有 A 熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體 但不能從低溫物體傳到高溫物體B 熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體 也可能從低溫物體傳到高溫物體C 機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為熱能 但熱能不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D 機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為熱能 熱能也可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 解析 根據(jù)熱傳遞的規(guī)律可知熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體 當(dāng)外界對系統(tǒng)做功時 可以使系統(tǒng)從低溫物體吸取熱量傳到高溫物體上去 致冷機(jī) 如冰箱和空調(diào) 就是這樣的裝置 但是熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體 選項A錯誤 B正確 一個運(yùn)動的物體 克服摩擦阻力做功 最終停止 在這個過程中機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為熱能 外界條件發(fā)生變化時 熱能也可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 如在等溫膨脹過程中 系統(tǒng)吸收的熱量全部轉(zhuǎn)化為對外界做的功 選項C錯誤 D正確 答案 BD 例 根據(jù)熱力學(xué)第二定律 下列判斷正確的有 A 熱機(jī)中燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部變成機(jī)械能B 電流的能不可能全部變成內(nèi)能C 在火力發(fā)電機(jī)中 燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部變成電能D 在熱傳導(dǎo)中 熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳遞給高溫物體 思路點撥 熱力學(xué)第二定律指明了宏觀熱現(xiàn)象具有方向性 利用這一方向性特點進(jìn)行分析 解析 凡是與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀現(xiàn)象都具有方向性 無論采用任何設(shè)備和手段進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化 總遵循 機(jī)械能可全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 而內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 的規(guī)律 故A正確 火力發(fā)電機(jī)發(fā)電時 能量轉(zhuǎn)化的過程為內(nèi)能 機(jī)械能 電能 因為內(nèi)能 機(jī)械能的轉(zhuǎn)化過程中會對外放熱 故燃?xì)獾膬?nèi)能不能全部變成電能 C項正確 熱量從低溫物體傳給高溫物體不能自發(fā)地進(jìn)行 必須有外界做功 結(jié)果會帶來其他影響 故D項正確 由電流熱效應(yīng)的焦耳定律可知 電能可全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 故B項錯誤 答案 ACD 借題發(fā)揮 熱力學(xué)第二定律是物理學(xué)家通過對大量自然現(xiàn)象如機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化 熱傳遞現(xiàn)象等的分析 又總結(jié)了生產(chǎn)和生活經(jīng)驗得到的結(jié)論 是一個經(jīng)驗定律 它揭示了宏觀過程的方向性 使人們認(rèn)識到第二類永動機(jī)不可能制成 對我們認(rèn)識自然和利用自然有著重要的指導(dǎo)意義 1 下列說法正確的是 A 機(jī)械能全部變成內(nèi)能是不可能的B 第二類永動機(jī)不可能制造成功的原因是因為能量既不會憑空產(chǎn)生 也不會憑空消失 只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體 或從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式C 根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知 熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體D 從單一熱源吸收的熱量全部變成功是可能的 解析 由熱力學(xué)第二定律可知選項C錯誤 可以從單一熱源吸收熱量全部變成功但必定會引起其他影響 選項D正確 機(jī)械能可通過克服摩擦全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 選項A錯誤 第二類永動機(jī)沒有違背能量守恒定律 而是違背了熱力學(xué)第二定律 因而不能制成 選項B錯誤 答案 D 隨堂基礎(chǔ)鞏固 點擊此圖片進(jìn)入 課時跟蹤訓(xùn)練 點擊此圖片進(jìn)入 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全