第十章熱力學(xué)定律熱力學(xué)第二定律第十章熱力學(xué)定律熱力學(xué)第二定律http://lihu

任何物體都具有內(nèi)能，在地球上貯存量十分豐富的海水總質(zhì)量約達(dá)1.4×1018噸，它的溫度只要降低0.1℃，就能釋放相當(dāng)于1800萬(wàn)個(gè)功率為100萬(wàn)千瓦的核電站一年的發(fā)電量，而人類都不能利用這種“新能源”，究其原因，是因?yàn)樯婕拔锢韺W(xué)的一個(gè)基本定律。任何物體都具有內(nèi)能，在地球上貯存量十分豐富的海水總質(zhì)量21、實(shí)例：熱量會(huì)自發(fā)地從高溫物體傳給低溫度物體。2、熱傳導(dǎo)的過(guò)程具有方向性3、自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性。一、熱傳導(dǎo)的方向性1、實(shí)例：熱量會(huì)自發(fā)地從高溫物體傳給低溫度物體。2、熱3熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體。（克勞修斯表述）[注意]這里所說(shuō)“自發(fā)地”是指沒(méi)有任何外界的影響或幫助，電冰箱工作時(shí)能將冰箱內(nèi)(溫度較低)的熱量，傳給外界空氣(溫度較高)，是因?yàn)殡姳湎牧穗娔?，?duì)制冷系統(tǒng)做了功。熱力學(xué)第二定律----表述一熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體。（克勞修斯表述）[注意4

熱傳導(dǎo)的過(guò)程可以向一個(gè)方向自發(fā)地進(jìn)行（熱量從高溫物體自發(fā)地傳給低溫物體）；但向相反的方向不會(huì)自發(fā)地產(chǎn)生（熱量不會(huì)自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體），只有在外界的幫助才能進(jìn)行。熱傳導(dǎo)的過(guò)程可以向一個(gè)方向自發(fā)地進(jìn)行（熱量從高溫5貯藏的食品大氣電冰箱制冷系統(tǒng)熱量熱量電源做功貯藏的食品大氣電冰箱制冷系統(tǒng)熱量熱量電源做功6二、機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性

機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；在不引起其他變化的情況下，內(nèi)能卻不能全部轉(zhuǎn)化成機(jī)械能？二、機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)7三、熱機(jī)：1、熱機(jī)工作特點(diǎn)2、工作示意圖需要一定工作物質(zhì)。需要兩個(gè)熱源。高溫?zé)嵩碩1低溫?zé)嵩碩2W把熱(內(nèi)）能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置三、熱機(jī)：1、熱機(jī)工作特點(diǎn)2、工作示意圖需要一定工作物質(zhì)。需8

(1)、熱機(jī)做的功W和它從熱源吸收的熱量Q吸的比值叫做熱機(jī)的效率

(2)、熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100％3、熱機(jī)的效率高溫?zé)嵩碩1低溫?zé)嵩碩2W(1)、熱機(jī)做的功W和它從熱源吸收的熱量Q吸的比值叫9①熱機(jī)：是一種把內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的裝置③效率：由能量守恒定律知道Q1=

W+Q2熱機(jī)的效率內(nèi)燃機(jī)②原理：燃料燃燒產(chǎn)生熱量Q1（高溫?zé)釒?kù)）推動(dòng)活塞對(duì)外做功W排出廢氣向外界（低溫?zé)釒?kù)）放熱Q2高溫?zé)釒?kù)低溫?zé)釒?kù)Q1Q2對(duì)外做功熱機(jī)W熱機(jī)的效率小于100%，就不可能把從高溫?zé)嵩次盏臒崃咳哭D(zhuǎn)化為機(jī)械能，總有一部分熱量散發(fā)到冷凝器中。二機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性①熱機(jī)：是一種把內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的裝置③效率：內(nèi)燃機(jī)②原理10不可能從單一熱庫(kù)吸收，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響。（開(kāi)爾文表述）熱源吸熱Q1熱機(jī)做功冷凝器熱力學(xué)第二定律----表述二放熱Q2不可能從單一熱庫(kù)吸收，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響。熱源11四、第二類永動(dòng)機(jī)

1、第二類永動(dòng)機(jī)：人們把想象中能夠從單一熱源吸收熱量，全部用來(lái)做功而不引起其他變化的熱機(jī)叫做第二類永動(dòng)機(jī)2、第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成表示機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過(guò)程具有方向性。盡管機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能卻不能全部轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，同時(shí)不引起其他變化。四、第二類永動(dòng)機(jī)1、第二類永動(dòng)機(jī)：人們把想象中能夠從123、第一類永動(dòng)機(jī)和第二類永動(dòng)機(jī)它們都不可能制成，第一類永動(dòng)機(jī)的設(shè)想違反了能量守恒定律；第二類永動(dòng)機(jī)的設(shè)想雖不違反能量守恒定律，但違背了跟熱現(xiàn)象相聯(lián)系的宏觀過(guò)程具有方向性的自然規(guī)律。

3、第一類永動(dòng)機(jī)和第二類永動(dòng)機(jī)13五、熱力學(xué)第二定律1、熱力學(xué)第二定律常見(jiàn)的兩種表述：（1）按熱傳遞的方向性來(lái)表述：不可能使熱量從低溫物體傳到高溫物體，而不引起其他變化。（2）按機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化過(guò)程的方向性來(lái)表述：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)做功，而不引起其他變化。五、熱力學(xué)第二定律1、熱力學(xué)第二定律常見(jiàn)的兩種表述：142、兩種表述是等價(jià)的可以從一種表述導(dǎo)出另一種表述，兩種表述都稱為熱力學(xué)第二定律3、熱力學(xué)第二定律的意義提示了有大量分子參與的宏觀過(guò)程的方向性，是獨(dú)立于熱力學(xué)第一定律的一個(gè)重要自然規(guī)律。2、兩種表述是等價(jià)的3、熱力學(xué)第二定律的意義15

熱力學(xué)第二定律揭示了有大量分子參與的宏觀過(guò)程的方向性。（自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性）。不管如何表述，熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)在于揭示了：一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)際宏觀過(guò)程都是不可逆的。違背熱力學(xué)第一定律的過(guò)程都不可能發(fā)生。不違背熱力學(xué)第一定律的過(guò)程不一定都可以發(fā)生。自然過(guò)程是按一定方向進(jìn)行的。熱力學(xué)第二定律揭示了有大量分子參與的宏觀過(guò)程的方向16熱學(xué)過(guò)程的方向性（實(shí)例）1、熱傳導(dǎo)的方向性2、擴(kuò)散現(xiàn)象有方向性ABAB

“氣體向真空中絕熱自由膨脹的過(guò)程是不可逆的”熱學(xué)過(guò)程的方向性（實(shí)例）1、熱傳導(dǎo)的方向性2、擴(kuò)散現(xiàn)象有方向17熱學(xué)過(guò)程的方向性（實(shí)例）1、熱傳導(dǎo)的方向性2、擴(kuò)散現(xiàn)象有方向性3、能量轉(zhuǎn)化有方向性功熱：可自動(dòng)進(jìn)行(如摩擦生熱、焦耳實(shí)驗(yàn))熱功：不可自動(dòng)進(jìn)行(焦耳實(shí)驗(yàn)中，不可能水溫自動(dòng)降低推動(dòng)葉片而使重物升高)

··水葉片焦耳實(shí)驗(yàn)

熱學(xué)過(guò)程的方向性（實(shí)例）1、熱傳導(dǎo)的方向性2、擴(kuò)散現(xiàn)象有方向18例1、根據(jù)熱力學(xué)第二定律，下列判斷正確的是（）A、電流的能不可能全部變?yōu)閮?nèi)能B、在火力發(fā)電機(jī)中，燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部變?yōu)殡娔蹸、熱機(jī)中，燃?xì)鈨?nèi)能不可能全部變?yōu)闄C(jī)械能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度物體。B、C、D例1、根據(jù)熱力學(xué)第二定律，下列判斷正確的是（19例2、第二類永動(dòng)機(jī)不可以制成，是因?yàn)椋ǎ?/p>

A、違背了能量的守恒定律B、熱量總是從高溫物體傳遞到低溫物體C、機(jī)械能不能全部轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能D、內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，同時(shí)不引起其他變化

D例2、第二類永動(dòng)機(jī)不可以制成，是因?yàn)椋ǎ?0

例3、試對(duì)熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律做一簡(jiǎn)單的評(píng)析熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律是構(gòu)成熱力學(xué)知識(shí)的理論基礎(chǔ)，前者對(duì)自然過(guò)程沒(méi)有任何限制，只指出在任何熱力學(xué)過(guò)程中能量不會(huì)有任何增加或損失，反映的是物體內(nèi)能的變化與熱量、做功的定量關(guān)系；后者則是解決哪些過(guò)程可以自發(fā)地發(fā)生，哪些過(guò)程必須借助于外界條件才能進(jìn)行。例3、試對(duì)熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律做一簡(jiǎn)單的評(píng)析21例題分析：[例1]根據(jù)熱力學(xué)第二定律，下列判斷正確的是A.電流的能不可能全部變?yōu)閮?nèi)能B．在火力發(fā)電機(jī)中，燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部變?yōu)殡娔蹸．熱機(jī)中，燃?xì)鈨?nèi)能不可能全部變?yōu)闄C(jī)械能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度物體．[解析]根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，凡與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過(guò)程都具有方向性，電流的能可全部變?yōu)閮?nèi)能(由電流熱效應(yīng)中的焦耳定律可知)，而內(nèi)能不可能全部變成電流的能．機(jī)械能可全部變?yōu)閮?nèi)能，而內(nèi)能不可能全部變成機(jī)械能，在熱傳導(dǎo)中，熱量只能自發(fā)地從高溫物體傳遞給低溫物體，而不能自發(fā)地從低溫物體傳遞給高溫物體，所以選項(xiàng)B、C、D正確．例題分析：[例1]根據(jù)熱力學(xué)第二定律，下列判斷正確的是[解析22例2.如圖所示文藝復(fù)興時(shí)期意大利的達(dá)·芬奇造了一個(gè)永動(dòng)機(jī)裝置。他設(shè)計(jì)時(shí)認(rèn)為，右邊的重球比左邊的重球離輪心更遠(yuǎn)些，在兩邊不均衡的作用下會(huì)使輪子沿箭頭方向轉(zhuǎn)動(dòng)不息()A．這是第一類永動(dòng)機(jī)B．這是第二類永動(dòng)機(jī)C．它不可能成功，因?yàn)檫`反能的轉(zhuǎn)化及守恒定律D．它不可能成功，因?yàn)檫`反熱力學(xué)第二定律AC例2.如圖所示文藝復(fù)興時(shí)期意大利的達(dá)·芬奇造了一個(gè)永動(dòng)機(jī)裝置23例3.下列說(shuō)法正確的是()A．在自然條件下，熱傳遞的過(guò)程是不可逆的B．熱量不可能由高溫物體傳遞給低溫物體C．氣體的擴(kuò)散過(guò)程具有方向性D．一切形式能量轉(zhuǎn)化都不具有方向性AC例3.下列說(shuō)法正確的是()AC24例4.下列說(shuō)法中可行的是()①將地球上所有海水的溫度降低0.1℃，以放出大量?jī)?nèi)能供人類使用②制造一種機(jī)器，把物體與地面摩擦所產(chǎn)生的熱量全部收集起來(lái)再全部加以使用③建造一只可以從海洋中提取熱量的船，把熱量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)螺旋槳旋轉(zhuǎn)④制造一種效率為100％的熱機(jī) A.．①可行B．①④可行C．②④可行D．①②③④都不可行D例4.下列說(shuō)法中可行的是()D25例5.根據(jù)熱力學(xué)第二定律，可知下列說(shuō)法中正確的是（）A．不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)做功，而不引起其它變化B．沒(méi)有冷凝器，只有單一的熱源，能將從單一熱源吸收的熱量全部用來(lái)做功，而不引起其它的變化的熱機(jī)是可實(shí)現(xiàn)的C．致冷系統(tǒng)能將冰箱里的熱量傳給外界較高溫度的空氣中而不引起其它變化D．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AD例5.根據(jù)熱力學(xué)第二定律，可知下列說(shuō)法中正確的是（26例6.關(guān)于第二類永動(dòng)機(jī)，下列說(shuō)法中正確的是()A．它既不違反熱力學(xué)第一定律，也不違反熱力學(xué)第二定律B．它既違反了熱力學(xué)第一定律，也違反了熱力學(xué)第二定律C．它不違反熱力學(xué)第一定律，只違反熱力學(xué)第二定律D．它只違反熱力學(xué)第一定律，不違反熱力學(xué)第二定律C例6.關(guān)于第二類永動(dòng)機(jī)，下列說(shuō)法中正確的是()27例7.根據(jù)熱力學(xué)定律和分子動(dòng)理論，可知下列說(shuō)法中正確的是（）A．我們可以利用高科技手段，將流散到周圍環(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來(lái)加以利用而不引起其它變化B．利用淺層海水和深層海水之間的溫度差制造一種熱機(jī)，將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，這在原理上是可行的C．分子間的作用力總是隨分子間的距離增大而減小D．溫度升高時(shí)，物體中每個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)速率都將增大B例7.根據(jù)熱力學(xué)定律和分子動(dòng)理論，可知下列說(shuō)法中正確的是（28例8.用兩種不同的金屬絲組成一個(gè)回路，觸點(diǎn)1插在熱水中，觸點(diǎn)2插在冷水中，如圖所示，電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這就是溫差發(fā)電現(xiàn)象。下列有關(guān)溫差發(fā)電現(xiàn)象的說(shuō)法中，正確的是（

）A．該實(shí)驗(yàn)符合能量轉(zhuǎn)化守恒定律，但違背了熱力學(xué)第二定律B．該實(shí)驗(yàn)中有部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電路的電能C．該實(shí)驗(yàn)中熱水的溫度降低，冷水的溫度不變D．該實(shí)驗(yàn)中熱水的溫度降低，冷水的溫度升高康銅絲銅絲BD例8.用兩種不同的金屬絲組成一個(gè)回路，觸點(diǎn)1插在熱水中，觸點(diǎn)29小結(jié)：

1、

熱力學(xué)第二定律有常見(jiàn)的兩種表述，提示了有大量分子參與的宏觀過(guò)程(即與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過(guò)程)的方向性，第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成。

小結(jié)：1、熱力學(xué)第二定律有常見(jiàn)的兩種表述，提30第十章熱力學(xué)定律熱力學(xué)第二定律第十章熱力學(xué)定律熱力學(xué)第二定律http://lihu

任何物體都具有內(nèi)能，在地球上貯存量十分豐富的海水總質(zhì)量約達(dá)1.4×1018噸，它的溫度只要降低0.1℃，就能釋放相當(dāng)于1800萬(wàn)個(gè)功率為100萬(wàn)千瓦的核電站一年的發(fā)電量，而人類都不能利用這種“新能源”，究其原因，是因?yàn)樯婕拔锢韺W(xué)的一個(gè)基本定律。任何物體都具有內(nèi)能，在地球上貯存量十分豐富的海水總質(zhì)量321、實(shí)例：熱量會(huì)自發(fā)地從高溫物體傳給低溫度物體。2、熱傳導(dǎo)的過(guò)程具有方向性3、自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性。一、熱傳導(dǎo)的方向性1、實(shí)例：熱量會(huì)自發(fā)地從高溫物體傳給低溫度物體。2、熱33熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體。（克勞修斯表述）[注意]這里所說(shuō)“自發(fā)地”是指沒(méi)有任何外界的影響或幫助，電冰箱工作時(shí)能將冰箱內(nèi)(溫度較低)的熱量，傳給外界空氣(溫度較高)，是因?yàn)殡姳湎牧穗娔?，?duì)制冷系統(tǒng)做了功。熱力學(xué)第二定律----表述一熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體。（克勞修斯表述）[注意34

熱傳導(dǎo)的過(guò)程可以向一個(gè)方向自發(fā)地進(jìn)行（熱量從高溫物體自發(fā)地傳給低溫物體）；但向相反的方向不會(huì)自發(fā)地產(chǎn)生（熱量不會(huì)自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體），只有在外界的幫助才能進(jìn)行。熱傳導(dǎo)的過(guò)程可以向一個(gè)方向自發(fā)地進(jìn)行（熱量從高溫35貯藏的食品大氣電冰箱制冷系統(tǒng)熱量熱量電源做功貯藏的食品大氣電冰箱制冷系統(tǒng)熱量熱量電源做功36二、機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性

機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；在不引起其他變化的情況下，內(nèi)能卻不能全部轉(zhuǎn)化成機(jī)械能？二、機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)37三、熱機(jī)：1、熱機(jī)工作特點(diǎn)2、工作示意圖需要一定工作物質(zhì)。需要兩個(gè)熱源。高溫?zé)嵩碩1低溫?zé)嵩碩2W把熱(內(nèi)）能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置三、熱機(jī)：1、熱機(jī)工作特點(diǎn)2、工作示意圖需要一定工作物質(zhì)。需38

(1)、熱機(jī)做的功W和它從熱源吸收的熱量Q吸的比值叫做熱機(jī)的效率

(2)、熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100％3、熱機(jī)的效率高溫?zé)嵩碩1低溫?zé)嵩碩2W(1)、熱機(jī)做的功W和它從熱源吸收的熱量Q吸的比值叫39①熱機(jī)：是一種把內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的裝置③效率：由能量守恒定律知道Q1=

W+Q2熱機(jī)的效率內(nèi)燃機(jī)②原理：燃料燃燒產(chǎn)生熱量Q1（高溫?zé)釒?kù)）推動(dòng)活塞對(duì)外做功W排出廢氣向外界（低溫?zé)釒?kù)）放熱Q2高溫?zé)釒?kù)低溫?zé)釒?kù)Q1Q2對(duì)外做功熱機(jī)W熱機(jī)的效率小于100%，就不可能把從高溫?zé)嵩次盏臒崃咳哭D(zhuǎn)化為機(jī)械能，總有一部分熱量散發(fā)到冷凝器中。二機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性①熱機(jī)：是一種把內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的裝置③效率：內(nèi)燃機(jī)②原理40不可能從單一熱庫(kù)吸收，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響。（開(kāi)爾文表述）熱源吸熱Q1熱機(jī)做功冷凝器熱力學(xué)第二定律----表述二放熱Q2不可能從單一熱庫(kù)吸收，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響。熱源41四、第二類永動(dòng)機(jī)

1、第二類永動(dòng)機(jī)：人們把想象中能夠從單一熱源吸收熱量，全部用來(lái)做功而不引起其他變化的熱機(jī)叫做第二類永動(dòng)機(jī)2、第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成表示機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過(guò)程具有方向性。盡管機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能卻不能全部轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，同時(shí)不引起其他變化。四、第二類永動(dòng)機(jī)1、第二類永動(dòng)機(jī)：人們把想象中能夠從423、第一類永動(dòng)機(jī)和第二類永動(dòng)機(jī)它們都不可能制成，第一類永動(dòng)機(jī)的設(shè)想違反了能量守恒定律；第二類永動(dòng)機(jī)的設(shè)想雖不違反能量守恒定律，但違背了跟熱現(xiàn)象相聯(lián)系的宏觀過(guò)程具有方向性的自然規(guī)律。

3、第一類永動(dòng)機(jī)和第二類永動(dòng)機(jī)43五、熱力學(xué)第二定律1、熱力學(xué)第二定律常見(jiàn)的兩種表述：（1）按熱傳遞的方向性來(lái)表述：不可能使熱量從低溫物體傳到高溫物體，而不引起其他變化。（2）按機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化過(guò)程的方向性來(lái)表述：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)做功，而不引起其他變化。五、熱力學(xué)第二定律1、熱力學(xué)第二定律常見(jiàn)的兩種表述：442、兩種表述是等價(jià)的可以從一種表述導(dǎo)出另一種表述，兩種表述都稱為熱力學(xué)第二定律3、熱力學(xué)第二定律的意義提示了有大量分子參與的宏觀過(guò)程的方向性，是獨(dú)立于熱力學(xué)第一定律的一個(gè)重要自然規(guī)律。2、兩種表述是等價(jià)的3、熱力學(xué)第二定律的意義45

熱力學(xué)第二定律揭示了有大量分子參與的宏觀過(guò)程的方向性。（自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性）。不管如何表述，熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)在于揭示了：一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)際宏觀過(guò)程都是不可逆的。違背熱力學(xué)第一定律的過(guò)程都不可能發(fā)生。不違背熱力學(xué)第一定律的過(guò)程不一定都可以發(fā)生。自然過(guò)程是按一定方向進(jìn)行的。熱力學(xué)第二定律揭示了有大量分子參與的宏觀過(guò)程的方向46熱學(xué)過(guò)程的方向性（實(shí)例）1、熱傳導(dǎo)的方向性2、擴(kuò)散現(xiàn)象有方向性ABAB

“氣體向真空中絕熱自由膨脹的過(guò)程是不可逆的”熱學(xué)過(guò)程的方向性（實(shí)例）1、熱傳導(dǎo)的方向性2、擴(kuò)散現(xiàn)象有方向47熱學(xué)過(guò)程的方向性（實(shí)例）1、熱傳導(dǎo)的方向性2、擴(kuò)散現(xiàn)象有方向性3、能量轉(zhuǎn)化有方向性功熱：可自動(dòng)進(jìn)行(如摩擦生熱、焦耳實(shí)驗(yàn))熱功：不可自動(dòng)進(jìn)行(焦耳實(shí)驗(yàn)中，不可能水溫自動(dòng)降低推動(dòng)葉片而使重物升高)

··水葉片焦耳實(shí)驗(yàn)

熱學(xué)過(guò)程的方向性（實(shí)例）1、熱傳導(dǎo)的方向性2、擴(kuò)散現(xiàn)象有方向48例1、根據(jù)熱力學(xué)第二定律，下列判斷正確的是（）A、電流的能不可能全部變?yōu)閮?nèi)能B、在火力發(fā)電機(jī)中，燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部變?yōu)殡娔蹸、熱機(jī)中，燃?xì)鈨?nèi)能不可能全部變?yōu)闄C(jī)械能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度物體。B、C、D例1、根據(jù)熱力學(xué)第二定律，下列判斷正確的是（49例2、第二類永動(dòng)機(jī)不可以制成，是因?yàn)椋ǎ?/p>

A、違背了能量的守恒定律B、熱量總是從高溫物體傳遞到低溫物體C、機(jī)械能不能全部轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能D、內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，同時(shí)不引起其他變化

D例2、第二類永動(dòng)機(jī)不可以制成，是因?yàn)椋ǎ?0

例3、試對(duì)熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律做一簡(jiǎn)單的評(píng)析熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律是構(gòu)成熱力學(xué)知識(shí)的理論基礎(chǔ)，前者對(duì)自然過(guò)程沒(méi)有任何限制，只指出在任何熱力學(xué)過(guò)程中能量不會(huì)有任何增加或損失，反映的是物體內(nèi)能的變化與熱量、做功的定量關(guān)系；后者則是解決哪些過(guò)程可以自發(fā)地發(fā)生，哪些過(guò)程必須借助于外界條件才能進(jìn)行。例3、試對(duì)熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律做一簡(jiǎn)單的評(píng)析51例題分析：[例1]根據(jù)熱力學(xué)第二定律，下列判斷正確的是A.電流的能不可能全部變?yōu)閮?nèi)能B．在火力發(fā)電機(jī)中，燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部變?yōu)殡娔蹸．熱機(jī)中，燃?xì)鈨?nèi)能不可能全部變?yōu)闄C(jī)械能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度物體．[解析]根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，凡與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過(guò)程都具有方向性，電流的能可全部變?yōu)閮?nèi)能(由電流熱效應(yīng)中的焦耳定律可知)，而內(nèi)能不可能全部變成電流的能．機(jī)械能可全部變?yōu)閮?nèi)能，而內(nèi)能不可能全部變成機(jī)械能，在熱傳導(dǎo)中，熱量只能自發(fā)地從高溫物體傳遞給低溫物體，而不能自發(fā)地從低溫物體傳遞給高溫物體，所以選項(xiàng)B、C、D正確．例題分析：[例1]根據(jù)熱力學(xué)第二定律，下列判斷正確的是[解析52例2.如圖所示文藝復(fù)興時(shí)期意大利的達(dá)·芬奇造了一個(gè)永動(dòng)機(jī)裝置。他設(shè)計(jì)時(shí)認(rèn)為，右邊的重球比左邊的重球離輪心更遠(yuǎn)些，在兩邊不均衡的作用下會(huì)使輪子沿箭頭方向轉(zhuǎn)動(dòng)不息()A．這是第一類永動(dòng)機(jī)B．這是第二類永動(dòng)機(jī)C．它不可能成功，因?yàn)檫`反能的轉(zhuǎn)化及守恒定律D．它不可能成功，因?yàn)檫`反熱力學(xué)第二定律AC例2.如圖所示文藝復(fù)興時(shí)期意大利的達(dá)·芬奇造了一個(gè)永動(dòng)機(jī)裝置53例3.下列說(shuō)法正確的是()A．在自然條件下，熱傳遞的過(guò)程是不可逆的B．熱量不可能由高溫物體傳遞給低溫物體C．氣體的擴(kuò)散過(guò)程具有方向性D．一切形式能量轉(zhuǎn)化都不具有方向性AC例3.下列說(shuō)法正確的是()AC54例4.下列說(shuō)法中可行的是()①將地球上所有海水的溫度降低0.1℃，以放出大量?jī)?nèi)能供人類使用②制造一種機(jī)器，把物體與地面摩擦所產(chǎn)生的熱量全部收集起來(lái)再全部加以使用③建造一只可以從海洋中提取熱量的船，把熱量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)螺旋槳旋轉(zhuǎn)④制造一種效率為100％的熱機(jī) A.．①可行B．①④可行C．②④可行D．①②③④都不可行D例4.下列說(shuō)法中可行的是()D55例5.