高二物理課件 10.4 《熱力學(xué)第二定律》 6（人教選修3-3）

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歡迎進(jìn)入物理課堂 1 關(guān)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(duì)外做功 內(nèi)能一定減少C 物體吸收熱量 同時(shí)對(duì)外做功 內(nèi)能可能不變D 物體放出熱量 同時(shí)對(duì)外做功 內(nèi)能可能不變 2 某同學(xué)為測量地表面植物吸收太陽能的本領(lǐng) 做了如下實(shí)驗(yàn) 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(jì)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(xué)第二定律 1 熱傳導(dǎo)的方向性 請(qǐng)分析 冬天 人從屋內(nèi)走向屋外 感到寒氣逼人 這個(gè)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(duì)嗎 請(qǐng)分析 冰箱為什么會(huì)把熱量從內(nèi)部傳向外部 熱傳導(dǎo)是有方向性的 這一過程可以向一個(gè)方向自發(fā)地進(jìn)行 但是向相反方向卻不能自發(fā)地進(jìn)行 要實(shí)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(dòng)機(jī) 請(qǐng)分析 一個(gè)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(zhuǎn)化為機(jī)械能 使這個(gè)物體動(dòng)起來 這個(gè)現(xiàn)象能發(fā)生嗎 請(qǐng)分析 降低全球海水1 而獲取巨大能量去做功 這種設(shè)想能實(shí)現(xiàn)嗎 熱機(jī)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(jī) 這是不可能實(shí)現(xiàn)的 從而提出 第二類永動(dòng)機(jī) 是不可能的 說明 機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程是具有方向性 3 熱力學(xué)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(kuò)散現(xiàn)象具有方向性 2 熱力學(xué)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?yàn)橛行┠芰渴遣荒芾玫?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(xué)第二定律 1 方向性 2 條件性 3 普遍性 4 耗損性 練習(xí)六 5 絕對(duì)零度不能達(dá)到 2 熱力學(xué)溫標(biāo) T t 273 15K 1 自然界的溫度下限 273 15 3 達(dá)到熱力學(xué)零度時(shí) 分子將停止運(yùn)動(dòng) 所以熱力學(xué)零度不能達(dá)到 例1 關(guān)于 永動(dòng)機(jī) 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(duì)外做功的機(jī)器是絕對(duì)不能制造成功的 因?yàn)樗`背了能的轉(zhuǎn)化和守恒定律B 只要不違背能的轉(zhuǎn)化和守恒定律的機(jī)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(jī)器是可以制造出來的D 熱效率是百分之百的熱機(jī)是絕對(duì)不可能制造出來的 AD 例2 關(guān)于熱力學(xué)溫度 下列說法正確的是A 熱力學(xué)溫度的零度是 273 15 叫絕對(duì)溫度B 熱力學(xué)溫度的每一度的大小和攝氏溫度是相同的C 絕對(duì)零度是低溫的極限 永遠(yuǎn)達(dá)不到D 氣體在趨近絕對(duì)零度時(shí) 體積也為零 ABC 七 能源環(huán)境 1 常規(guī)能源 煤 石油 天燃?xì)?資源有限 且對(duì)環(huán)境污染大 2 新能源 風(fēng)能 水能 太陽能 生物能 原子能 資源豐富 且對(duì)環(huán)境污染小 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