粤教版高中物理选修3-3课件3-5能量守恒定律和热力学第二定律

4.第二类永动机不可以制成B．热量总是从高温物体传递到低温物体
C．机械能不能全部转变为内能
D．内能不能全部转化为机械能，同时不引起其他变化
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例如，利用热机循环，吸热可对外作出功来．但实 际热机的循环除了热变功外，还必定有一定的热量 从高温热源传给低温热源，即产生了其它效果 热全部变为功的过程也是有的，如，理想气体等温 膨胀。但在这一过程中除了气体从单一热源吸热完 全变为功外，还引起了其它变化，即过程结束时， 气体的体积增大了。
开尔文表述揭示机械能与内能转化方向性—— 机械能可以全部转化为内能，而内能无法全部 用来做功以转换成机械能
一.自然过程的方向◆
结论1. 热量自动地由高温物体向低温物体传递的过程
是不可逆的。
结结论论2：. 无数事实告诉我们：凡是实际的过 扩程散，现只象要进涉行及是热有方现向象的，,过如程热是传不递可、逆气的体。的 结机膨特械论胀定能3、方. 可扩向以散。自、也动有就全部摩是转擦说化的，为机一内械切能运与，动热但现内能象却有都不关有 的能宏自观动自全然部过转化程为都机是械不能可。逆通的过。摩擦而使机
3.根据热力学定律和分子动理论，可知下列说法中正确的 是（ B） A．我们可以利用高科技手段，将流散到周围环境中的内 能重新收集起来加以利用而不引起其它变化 B．利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机， 将海水的一部分内能转化为机械能，这在原理上是可行的 C．分子间的作用力总是随分子间的距离增大而减小 D．温度升高时，物体中每个分子的运动速率都将增大
与之相应的经验事实是，当两个不同温度的物 体相互接触时，热量将由高温物体向低温物体 传递，而不可能自发地由低温物体传到高温物 体。如果借助制冷机，当然可以把热量由低温 传递到高温，但要以外界作功为代价，也就是 引起了其他变化。
克劳修斯表述指明热传导过程是不可逆的。
二.热力学第二定律
（2）开尔文表述：不可能从单一热源吸取热量， 使之完全变成有用的功而不产生其他影响。
当堂测试
1.（双选）下列说法正确的是() AC
A．在自然条件下，热传递的过程是不可逆的 B．热量不可能由高温物体传递给低温物体 C．气体的扩散过程具有方向性 D．一切形式能量转化都不具有方向性
2.（双选）根据热力学第二定律，可知下列说法中正确的是 （）AD A．不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而 不引起其它变化 B．没有冷凝器，只有单一的热源，能将从单一热源吸收 的热量全部用来做功，而不引起其它的变化的热机是可实 现的 C．致冷系统能将冰箱里的热量传给外界较高温度的空气 中而不引起其它变化 D．不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起 其他变化
械能转变为内能的过程是不可逆的。
结论4. 气体膨胀(绝热自由膨胀)的过程是不可逆的。
第二类永动机◆
• 1.第二类永动机：人们把想象中能够从单一热源 吸收热量，全部用来做功而不引起其他变化的热
• 热机2.第叫力二做学类第永二第动类二机永不动定可机能律。制的成！另表一示机种械表能和述内能就 是的转：化第过程二具类有方永向动性．机尽管不机可械能能可制以全成部。转
化为内能，内能却不能全部转化成机械能，同时 不引起其他变化．
• 3.第一类永动机和第二类永动机
它们都不可能制成，第一类永动机的设想违反了能 量守恒定律；第二类永动机的设想虽不违反能量 守恒定律，但违背了跟热现象相联系的宏观自然 过程具有方向性的规律（热力学第二定律）。
二.热力学第二定律
（1）克劳修斯表述：热量不能自发地从 低温物体传到高温物体.
高中物理课件
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第二、三节 能量守恒定律和热力学第二定律
学法指导：阅读教材66-73页，思考回答以下问题，时间12分钟。
1.能量守恒定律的内容是什么？◆ 2.第一类永动机是怎样的机器？为什么说第一类永动机不
可能造成？◆ 3.自然界中一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性，
判断以下说法是否正确。◆ （1）热量会自发地从高温物体传给低温物体； （2）内能会自发地全部转化为机械能; (3)气体会自发地从容器中流出，使容器成为真空； 4.第二类永动机是怎样的机器？为什么说第二类永动机不
可能造成？◆ 5.热力学第二定律的内容是什么？◆
能量守恒定律◆
能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只 能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个 物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中 其总量不变，这就是能量守恒定律。
1.第一类永动机.◆ 概念： 不消耗能量的机器 结果： 无一例外地归于失败 原因： 违背能量守恒定律