热力学第二定律.ppt

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1、练习１、下列说法中正确的是:A.做功和热传递是改变物体内能的两种不同的物理过程;B.做功和热传递在改变物体内能上是等效的,因此对物体做功就是对物体传热;C.热量是在热传递中,从一个物体向另一个物体或物体一部分向另一部分转移的内能的多少;D.高温的物体具有热量多,低温的物体具有热量少;（A，C）练习巩固：２、关于物体内能,下列说法中正确的是:A.手感到冷时,搓搓手就会感到暖些,这是利用做功来改变物体内能;B.将物体举高或使它们的速度增大,是利用作功来使物体内能增大;C.阳光照晒衣服,衣服的温度升高,是利用热传递来改变物体内能的;D.用打气筒打气,筒内气体变

2、热,是利用热传递来改变物体的内能。（A，C）３、判断下面各结论是否正确？Ａ.热传递过程一定是从内能大的物体向内能小的物体传递热量。B.温度高的物体，含有的热量多，或者说内能大的物体含有的热量多。C.摩擦铁丝发热，说明功可以转化为热量。D.做功和热传递对改变物体的内能是等效的。答案：D4．下列关于内能的说法中，正确的是A．物体的温度越高，所有的分子动能都增大B．物体速度增大，则分子热运动的平均动能增大，内能也增大C．对物体做功或向物体传热，都可能改变物体的内能D．系统在绝热过程中内能由U1变化为U2，外界对系统做的功为U2－U1CD5、一个具有绝热套的气缸

3、，在底部加热，如果气缸内的温度没有变化，而且忽略其分子势能，则其活塞将：（）A.上升；B.下降；C.不动；D.无法确定其运动情况。A课本P56问题与练习四、热力学第二定律课本P57思考与讨论自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。热力学第二定律：克劳修斯的表述：热量不能自发地从低温物体传递到高温物体。1、热传导过程是有方向性的。热传导的过程可以向一个方向自发地进行(热量从高温物体自发地传给低温物体)；但向相反的方向不会自发地产生(热量不会自发地从低温物体传给高温物体)，只有借助外界的帮助才能进行。比如，电冰箱消耗了电能，对冷却系统做了功，可以

4、不断地把热量从冰箱内部的低温区传给外界的空气（高温区），来维持电冰箱内部的低温．一旦切断电源，外界的热量就会自发地传给电冰箱，使其温度升高。[注意]这里所说“自发地”是指没有任何外界的影响或帮助，电冰箱工作时能将冰箱内(温度较低)的热量，传给外界空气(温度较高)，是因为电冰箱消耗了电能，对制冷系统做了功。2、机械能和内能转化过程也是有方向性的。机械能全部转化为内能的过程是可以自发进行的，而相反方向的过程，即内能全部转化为机械能的过程，是不能自发进行的．要将内能全部转化为机械能，必然会引起其他影响。（2）开尔文的表述：不可能从单一热库吸收热量并把它全部用来

5、做功，而不引起其他变化。以内燃机为例，气缸中的气体得到燃烧时产生的热量为Q1，推动活塞做功W，然后排出废气，同时把热量Q2散发到大气中，由能量守恒定律可知：Q1=W+Q2我们把热机做的功W和它从热源吸收的热量Q1的比值叫做热机的效率，用η表示η=W/Q1实际上热机不能把得到的全部内能转化为机械能，热机必须有热源和冷凝器，热机工作时，总要向冷凝器散热，不可避免的要由工作物质带走一部分热量Q2，所以有：Q1>W因此，热机的效率不可能达到100%，汽车上的汽油机械效率只有20%～30%，蒸汽轮机的效率比较高，也只能达到60%，即使是理想热机，没有摩擦，也没有漏

6、气等能量损失，它也不可能把吸收的热量百分之百的转化成机械能，总要有一部分散发到冷凝器中。（3）定律的实质是：指出了“一切涉及热现象的实际的宏观过程都是不可逆的”。（4）热力学第二定律的意义：它指出了有大量分子参与的宏观过程的方向性，是独立于热力学第一定律的一个重要自然规律。历史上曾经有人设想制造一种热机—把内能转化为机械能的机器，这种热机没有冷凝器，热机从单一热源吸热然后，把它得到的内能全部全部用来做功转化为机械能，热机效率达到100％，而不引起其他变化。这种想象中的热机称为“第二类永动机”。这种永动机并不违反热力学第一定律，但是，由于内能全部转化机械能

7、是不可能自发进行的，由从单一热源吸热，把内能全部转化为机械能而不引起其他变化的显然明显违反了热力学第二定律，因此人们为制造第二类永动机所做的各种努力，与制造第一类永动机一样，无疑全都失败了。练习1.如图所示文艺复兴时期意大利的达·芬奇造了一个永动机装置。他设计时认为，右边的重球比左边的重球离轮心更远些，在两边不均衡的作用下会使轮子沿箭头方向转动不息()A．这是第一类永动机B．这是第二类永动机C．它不可能成功，因为违反能的转化及守恒定律D．它不可能成功，因为违反热力学第二定律AC2.下列说法正确的是()A．在自然条件下，热传递的过程是不可逆的B．热量不可能

8、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