内容正文:
(1)一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的。如物体间的传热、气体的膨胀、扩
散、有摩擦的机械运动……都有特定的方向性。
(2)在物理学中,反映宏观自然过程的方向性的定律就是热力学第二定律。
4 热力学第二定律
必备知识 清单破
知识点 1 热力学第二定律
第三章 热力学定律
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1.克劳修斯表述
(1)内容:热量不能自发地从低温物体传到高温物体。
(2)理解:①表述中“自发”二字指的是:当两个物体接触时不需要任何第三者的介入、不会
对任何第三者产生任何影响,热量就能从一个物体传向另一个物体。②当两个温度不同的物
体接触时,这个“自发”的方向是从高温物体指向低温物体的。③热量可以自发地从高温物
体传向低温物体,却不能自发地从低温物体传向高温物体。要将热量从低温物体传向高温物
体,必须有“外界的影响或帮助”,就是要由外界对其做功才能完成。
2.开尔文表述
(1)内容:不可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响。
(2)理解:①热力学第二定律的开尔文表述阐述了机械能与内能转化的方向性:机械能可以全
知识点 2 热力学第二定律的两种表述
第三章 热力学定律
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部转化为内能,而内能无法全部用来做功以转化成机械能。②热力学第二定律的克劳修斯表
述和开尔文表述是等价的。
知识点 3 能源是有限的
1.能量耗散
能量在数量上虽然守恒,但其转移和转化却具有方向性。根据热力学第二定律,分散在
环境中的内能不能自动聚集起来驱动机器做功。这样的转化过程叫作“能量耗散”。
2.能量品质的降低
能源是指具有高品质的容易利用的储能物质,例如石油、天然气、煤等。能源的使用过
程中虽然能的总量保持守恒,但能量的品质下降了。
第三章 热力学定律
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知识辨析
1.温度不同的两个物体接触时,热量能自发地从高温物体传给低温物体,热量可以由低温物体
传给高温物体吗?
2.科技发达后,热机的效率可以达到100%吗?
3.能量耗散现象是否违背了能量守恒定律?
4.既然能量总是守恒的,那为什么还要节约能源?
一语破的
1.可以。热量可以由低温物体传给高温物体,但这种传递不是自发的。
2.由热力学第二定律可知热机的效率不可能达到100%。
3.不违背。能量耗散不会使能量的总量减少。
4.能源的使用过程中,虽然能量总量不会减少,但能量的品质下降了,导致很难再被利用,能源
会逐步减少,因此节约能源是有必要的。
第三章 热力学定律
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