新課標人教版3-3選修三104熱力學第二定律2(專業(yè)版)
【正文】 不違背熱力學第一定律的過程不一定都可以發(fā)生。 ?結(jié)論 :熱力學第二定律的一種表述 :熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體。 ? 情感、態(tài)度與價值觀 ? 通過學習熱力學第二定律，可以使學生明白熱機的效率不會達到 100%，我們只能想辦法盡量提高熱機的效率，但不能渴求達到 100%。 ? 【 課時安排 】 ： 1課時 ? 【 教具準備 】 ： ? 教師：多媒體課件，一個電冰箱模型，一盆涼水，準備一個酒精燈和一個鐵塊，鐵鉗。 降溫 我們能不能看到這樣的現(xiàn)象：一個放在水平地面上的物體，靠降低溫度，可以把內(nèi)能自發(fā)地轉(zhuǎn)化為動能，使這個物體運動起來． 思考討論下列問題： ，不能制成的原因是什么？ （違背了能量守恒） ？ (熱機是一種把內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能的裝置 ) 100%？ (熱機的效率不能達到 100%) 以內(nèi)燃機為例，氣缸中的氣體得到燃燒時產(chǎn)生的熱量為Q1，推動活塞做工 W，然后排出廢氣，同時把熱量Q2散發(fā)到大氣中， 由能量守恒定律可知： Q1 = W + Q2 ?我們把熱機做的功 W和它從熱源吸收的熱量 Q1的比值叫做熱機的效率，用 η表示 ?η=W / Q1 ?實際上熱機不能把得到的全部內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，熱機必須有熱源和冷凝器，熱機工作時，總要向冷凝器散熱，不可避免的要由工作物質(zhì)帶走一部分熱量 Q2，所以有： Q1W ?因此，熱機的效率不可能達到 100%，汽車上的汽油機械效率只有 20%～ 30%，蒸汽輪機的效率比較高，也只能達到 60%，即使是理想熱機，沒有摩擦，也沒有漏氣等能量損失，它也不可能把吸收的熱量百分之百的轉(zhuǎn)化成機械能，總要有一部分散發(fā)到冷凝器中。 第一類永動機和第二類永動機比較 ? 熱力學第一定律和熱力學第二定律 熱力學第一定律和熱力學第二定律是構(gòu)成熱力學知識的理論基礎(chǔ)，前者對自然過程沒有任何限制，只指出在任何熱力學過程中能量不會有任何增加或損失，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程可以自發(fā)地發(fā)生，哪些過程必須借助于外界條件才能進行。
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