热力学第二定律高二物理课件

第十一章分子热运动能量守恒七、热力学第二定律引入：任何物体都具有内能，在地球上贮存量十分丰富的海水总质量约达1.4×1018吨，它的温度只要降低0.1℃，就能释放相当于1800万个功率为100万千瓦的核电站一年的发电量，而人类都不能利用这种“新能源”，究其原因，是因为涉及物理学的一个基本定律．•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），只有在外界的帮助才能进行一、热传导的方向性二、第二类水动机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机叫做第二类永动机．2．第二类永动机不可能制成表示机械能和内能的转化过程具有方向性．尽管机械能可以全部转化为内能，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过程具有方向性的自然规律．4．热机的效率（l）热机做的功W和它从热源吸收的热量Q的比值叫做热机的效率=W/Q1（2）热机的效率不可能达到100％三、热力学第二定律1．热力学第二定律常见的两种表述：（1）按热传递的方向性来表述：不可能使热量从低温物体传到高温物体，而不引起其他变化．（2）按机械能与内能转化过程的方向性来表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化．2．两种表述是等价的可以从一种表述导出另一种表述，两种表述都称为热力学第二定律3．热力学第二定律的意义提示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．四、能量耗散1．能量耗散：流散的内能无法重新收集起来加以利用的现象叫做能量耗散．2．能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性．例题：根据热力学第二定律，下列判断正确的是（）A．电流的能不可能全部变为内能B．在火力发电机中，燃气的内能不可能全部变为电能C．热机中，燃气内能不可能全部变为机械能D．在热传导中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温度物体．解析：•根据热力学第二定律可知，凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，电流的能可全部变为内能（由电流热效应中的焦耳定律可知），而内能不可能全部变成电流的能．机械能可全部变为内能，而内能不可能全部变成机械能，在热传导中，热量只能自发地从高温物体传递给低温物体，而不能自发地从低温物体传递给高温物体.•所以选项B、C、D正确．小结：•热力学第二定律有常见的两种表述，提示了有大量分子参与的宏观过程（即与热现象有关的宏观过程）的方向性．•第二类永动机不可能制成．结束