3.3热力学第二定律课件-2021-2022学年高二下学期物理粤教版（2019）选择性必修第三册

第三节 热力学第二定律 高二—粤教版—物理选择性必修3—第三单元 一、热传导的方向性 克劳修斯的表述：热量不能自动地从低温物体传递到高温物体。或者说，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。 一、热传导的方向性 二、机械能和内能转化过程的方向性 Q1 Q2 W 液态的氨 气态的氨 吸热 做功 第二类永动机 二、机械能和内能转化过程的方向性 Q1 Q2 W 开尔文的表述：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。 三、扩散的方向性 如图所示是两个相同的容器，容器A中装有气体，容器B是真空，打开阀门K，容器A中的气体会自发向容器B扩散，最后两个容器都充满压强相等的气体，这个过程被称为自由膨胀。 四、热力学第二定律 克劳修斯的表述：热量不能自动地从低温物体传递到高温物体。或者说，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。 开尔文的表述：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。 四、热力学第二定律 Q1 Q2 W 五、热力学第二定律 克劳修斯的表述：热量不能自动地从低温物体传递到高温物体。或者说，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。 开尔文的表述：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。 节约能源。 六、热力学第二定律的应用 例1：有人设想如图所示的装置(假设活塞与缸壁无摩擦)，并提出“理想气体可从单一热源吸热并进行等温膨胀，从而实现百分之百对外做功”。这引发了同学们的争论:有同学认为是可能实现的，有的同学则认为不可能。你赞同哪一种观点?为什么? 六、热力学第二定律的应用 根据气体实验定律，如果气体进行等温膨胀，即气体温度不变，体积增大，则气体压强应减小，而从图中可知，该气体压强是恒定的。显然该气体是不可能进行等温膨胀的。事实上，该过程是一个等压膨胀的过程，气体压强不变，体积增大，温度升高，内能增大，气体吸收的热量不可能百分之百对外做功。 六、热力学第二定律的应用 例2：目前，市场上有一种叫“空气能热水器”的产品受到了大家的热捧，空气能热水器通过空气中的热量来揭高水温，其消耗的电能仅仅压缩机用来搬运空气所用的能量，据说其“热效率可达300%以上"。"热效率可达300%以上”的说法是否属实？ Q1 Q2 W 答：热机从高温热源吸收热量，一部分用来做功，一部分向低