人教版高中物理选修1-2　第二章　第4节　热力学第二定律(共18张PPT)

地球上有大量的海水，它的总质量均为1.4×1018 t，只要这些海水的温度降低0.1℃，能释放出多少能量？已知水的比热c=4.2×103J/（kg·0c) 能放出5.8×1023 J的能量，这相当于1800万个功率为100万千瓦的核电站一年的发电量，为什么人们不去研究这种新能源呢？ 1、何为热传导的方向性？ 2、什么是第二类永动机？它违背什么规律？ 3、何为热力第二定律？它有几种表达式？ 一、热传导的方向性 (1)举例：把一个高温的铁块放入一盆冷水中 热量会自发地从铁块传到水，同时铁块温度降低，水的温度升高。 ① 两个物体的温度不同，相互接触时，热量会自发地从高温物体传给低温物体 这里所说的“自发地”指的是没有任何外界的影响和帮助 思考：热量会不会自发地从水传到高温的铁块呢？而使水的温度更低，铁块的温度更高呢？ ① 热量却不能自发地从低温物体传向高温物体 ② 要将热量从低温物体传向高温物体，必须有外界的影响和帮助，就是要有外界对其做功才能完成 热传导的方向性：两个温度不同的物体相互接触时，热量会自发地从高温物体传给低温物体；要实现相反过程，必须借助外界的帮助，因而产生其他影响或引起其他变化。 二、第二类永动机 （1）举例：一个在水平地面上运动的物体，由于克服摩擦力做功，最后停下来。物体的动能转化为内能，使物体和地面的温度升高。 思考：能否将一个放在水平地面上的物体，靠降低温度，而使内能自发地转化为动能，使这个物体运动起来 或者能不能发明这样的一个机器：用它把物体与地面摩擦所产生的热量都吸收过来，并对物体做功，将内能全部都转化为动能，使因摩擦停止运动的物体在地面上重新运动起来，而不引起其他变化。 ①热机：是一种把内能转化为机械能的装置。 热机 ③效率： 由能量守恒定律知道 Q1 = W +Q2 热机的效率 内燃机 ②原理：燃料燃烧产生热量 Q1（高温热源） 推动活塞对外做功 W 排出废气向外界（低温热源）放热 Q2 热机的效率小于100%，就不可能把从高温热源吸收的热量全部转化为机械能，总有一部分热量散发到冷凝器中。 热机 高温热源 低温热源 Q1 Q2 对外做功 W （3）第二类永动机：从单一热源吸收热量可以全部用来做功，而不引起其他变化的热机。 第二类永动机是不可能制成的 机械能和内能的转化过程具有方向性 机械能可以全部转