1、3.如圖所示，直立容器內(nèi)部有被隔板隔開的A、B兩部分氣體，A的密度小，B的密度大，抽去隔板，加熱氣體，使兩部分氣體均勻混合，設(shè)在此過程中氣體吸熱為Q、氣體內(nèi)能增量為E，則() AEQ BEQ D無法比較,4(綜合題)在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水在沸騰時，M1 g的水由液態(tài)變成同溫度的氣態(tài)，其體積由V11.043 cm3變?yōu)閂21676 cm3.已知水的汽化熱為L2263.8 J/g。求水變成氣體增加的內(nèi)能U。,m,P,注意：恒壓條件下,4(綜合題)在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水在沸騰時，M1 g的水由液態(tài)變成同溫度的氣態(tài)，其體積由V11.043 cm3變?yōu)閂21676 cm3.已知水的汽化熱為L2263.8

2、 J/g。求水變成氣體增加的內(nèi)能U。,熱力學(xué)第二定律,落葉永離，覆水難收 人生易老，青春永逝 欲死灰之復(fù)燃，艱乎為力 愿破鏡之重圓，冀也無端 時間不可倒流 歷史不可重演,人生、歷史、事物的發(fā)展往往具有方向性。,(1)熱傳遞具有方向性：熱量只能自發(fā)從高溫走向低溫，反之不行。,熱量能從低溫傳向高溫嗎？,所有的熱現(xiàn)象都具有方向性,(2)機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程具有方向性：機(jī)械能可以完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能卻不能完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。,m,m,(3)氣體的擴(kuò)散現(xiàn)象具有方向性：兩種不同的氣體可以自發(fā)地進(jìn)入對方，最后成為均勻的混合氣體，但這種均勻的混合氣體，決不會自發(fā)地分開，成為兩種不同的氣體。向著空間均勻分布的方

3、向。,(4)氣體向真空膨脹具有方向性：氣體可自發(fā)地向真空容器膨脹，但絕不可能出現(xiàn)氣體自發(fā)地從容器中流出，容器變?yōu)檎婵铡?向著空間均勻分布的方向。,一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的。,在物理學(xué)中，反映宏觀自然過程的方向性的定律就是熱力學(xué)第二定律。,1、克勞修斯表述： 熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體。 (熱不能在“無影響”的條件下從低溫到高溫物體。) 闡述：熱傳遞過程是不可逆的。 影響：其他系統(tǒng)對被研究系統(tǒng)的作用。,熱力學(xué)第二定律,低溫不能向高溫傳遞熱量 可逆的含義是逆回去而無任何影響。就是完全的而不是部分的復(fù)原。,不可逆的含義:,嚴(yán)格的敘述應(yīng)該加上孤立系統(tǒng)。,完全,不完全,2、開

4、爾文表述： 不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響。 （熱不能在“無影響”的條件下完全變?yōu)楣Α? 闡述：機(jī)械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化是不可逆的。,內(nèi)能能自動轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，但是不能完全。,低溫不能向高溫傳遞熱量,若排出的溫度為 絕對零度，則效 率為零。,嚴(yán)格的敘述應(yīng)該加上孤立系統(tǒng)。,熱可以完全變成功嗎？,不可能制造這樣一種機(jī)器，在一個循環(huán)動作后，只是從單一熱源吸取熱量，使之全部變成功，而不產(chǎn)生其他影響。,從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功是可以實現(xiàn)的，但必然有其他影響。,在一個循環(huán)中，熱機(jī)吸收的熱量只能部分的變成功，而不能完全的變成功。,2、開爾文對第二類永動機(jī)的否定：第二類永動機(jī)無法

5、實現(xiàn)。 不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響。,熱源（大海）,熱機(jī),熱量,功,制冷機(jī),熱量,（相對大海）低溫?zé)嵩?熱量,對第二類永動機(jī)的思考,第二類永動機(jī)：能夠從單一熱源 吸收熱量，全部用來做功而不引 起其他變化的熱機(jī)叫做第二類永 動機(jī)。,10C4000年,兩種表述等價!,內(nèi)能能自動轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，但是不能完全。,低溫不能向高溫傳遞熱量,不可能制造這樣一種機(jī)器，在一個循環(huán)動作后，只是從單一熱源吸取熱量，使之全部變成功，而不產(chǎn)生其他影響。,2、開爾文對熱機(jī)效率的思考：熱機(jī)的效率不可能為1 不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響。,輸出功:機(jī)械能,燃燒熱：內(nèi)

6、能,熱機(jī)：將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器。,內(nèi)能能自動轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，但是不能完全。,低溫不能向高溫傳遞熱量,若排出的溫度為 絕對零度，則效 率為零。,嚴(yán)格的敘述應(yīng)該加上孤立系統(tǒng)。,不可能制造這樣一種機(jī)器，在一個循環(huán)動作后，只是從單一熱源吸取熱量，使之全部變成功，而不產(chǎn)生其他影響。,兩種表述的關(guān)系,對任何一類宏觀自然過程進(jìn)行方向的說明都可以作為熱力學(xué)第二定律的表述。例：氣體向真空的自由膨脹是不可逆的。,例題分析：,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?C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

7、可能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫度物體,BCD,2，如圖所示文藝復(fù)興時期意大利的達(dá)芬奇造了一個永動機(jī)裝置。他設(shè)計時認(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使輪子沿箭頭方向轉(zhuǎn)動不息 ( ) A這是第一類永動機(jī) B這是第二類永動機(jī) C它不可能成功，因為違反能的轉(zhuǎn)化及守恒定律 D它不可能成功，因為違反熱力學(xué)第二定律,AC,達(dá)芬奇重新發(fā)現(xiàn)了液體壓力的概念，提出了連通器原理。 他指出：在連通器內(nèi)，同一液體的液面高度是相同的， 不同液體的液面高度不同，液體的高度與密度成反比。 他發(fā)現(xiàn)了慣性原理，后來為伽利略的實驗所證明。他認(rèn) 為一個拋射體最初是沿傾斜的直線上升，在引力和沖力 的混合作用

8、下作曲線位移，最后沖力耗盡，在引力的作 用下作垂直下落運(yùn)動。他的這一發(fā)現(xiàn)使亞里士多德的落 體學(xué)說產(chǎn)生了動搖。他發(fā)展了杠桿原理，除推導(dǎo)出作用 力與臂長關(guān)系外，還算出了速度與臂長的關(guān)系。他指出 了“永動機(jī)”作為能源的不可能性。,3、下列說法正確的是 ( ) A在自然條件下，熱傳遞的過程是不可逆的 B熱量不可能由高溫物體傳遞給低溫物體 C氣體的擴(kuò)散過程具有方向性 D只要對內(nèi)燃機(jī)不斷進(jìn)行革新，它可以把燃料燃燒釋放的內(nèi)能 全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。,AC,4.下列說法中可行的是 ( ) 將地球上所有海水的溫度降低0.1，將放出內(nèi)能全部用來做功。 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再全部加以使

9、用 建造一只可以從海洋中提取熱量的船，把熱量完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，驅(qū)動螺旋槳旋轉(zhuǎn) 制造一種效率為100的熱機(jī) A.可行 B可行 C可行 D都不可行,D,5.根據(jù)熱力學(xué)第二定律，可知下列說法中正確的是（ ） A不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其它變化 B沒有冷凝器，只有單一的熱源，能將從單一熱源吸收的熱量全部用來做功，而不引起其它的變化的熱機(jī)是可實現(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,6.關(guān)于第二類永動機(jī)，下列說法中正確的是 ( ) 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

10、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,7.根據(jù)熱力學(xué)定律和分子動理論，可知下列說法中正確的是（ ） 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，物體中每個分子的運(yùn)動速率都將增大,B,8.用兩種不同的金屬絲組成一個回路，觸點1插在熱水中，觸點2插在冷水中，如圖所示，電流表指針會發(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)象的說法中，正確的是（ ） A該實驗符合能量轉(zhuǎn)化守恒定律，但違背了熱力學(xué)第二定律 B該實驗中有部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電路的電能 C該實驗中熱水的溫度降低，冷水的溫度不變 D該實驗中熱水的溫度降低，冷水的溫度升高,BD,例證2根據(jù)熱力學(xué)第二定律，可知下列說法中正確的是