20xx-20xx學(xué)年物理人教版選修3-3教案：104-熱力學(xué)第二定律-2-【含答案】(編輯修改稿)
2025-04-05 05:33 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 子，并跳回桌面。該過(guò)程不可能。 師：所有的這些現(xiàn)象有何共同特征？ 生：都是不可逆的?！ 煟杭热辉诓煌默F(xiàn)象背后存在著一個(gè)共同特征，那么就應(yīng)該存在著一個(gè)普遍的客觀規(guī)律。還存在一些除了能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律之外的一些我們還必須遵循的客觀規(guī)律，事實(shí)上，許多科學(xué)家已經(jīng)從不同的角度分別進(jìn)行了歸納總結(jié)，提出了熱力學(xué)第二定律?！ ∪?、熱傳導(dǎo)過(guò)程分析──克勞修斯表述 師：分析諸如②的熱傳導(dǎo)過(guò)程，要發(fā)生熱傳導(dǎo)必須具備什么條件？ 生：要有溫度差。 師：那么自發(fā)的熱傳導(dǎo)過(guò)程有什么特征？ 生：總是從高溫物體向低溫物體傳導(dǎo)?！ 煟簾崃磕芊駨牡蜏匚矬w傳導(dǎo)到高溫物體？ 生1：不能，諸如②中不可能出現(xiàn)鐵棒變紅、水溫降低的現(xiàn)象?！ ∩?：可能的，電冰箱工作時(shí)就是將熱量從低溫環(huán)境傳導(dǎo)到高溫環(huán)境?！ 煟汉芎?，讓我們一起來(lái)分析電冰箱的工作過(guò)程。請(qǐng)考慮三個(gè)問(wèn)題：一是電冰箱中熱量傳導(dǎo)的方向性；二是電冰箱中這種熱量傳導(dǎo)有沒(méi)有條件？三是分析電冰箱工作時(shí)能量轉(zhuǎn)化情況。請(qǐng)大家相互討論一下?！ ▽W(xué)生分組討論） 生1：電冰箱工作時(shí)是將熱量從低溫環(huán)境傳到高溫環(huán)境； 生2：只有在電冰箱插上電源后，才能實(shí)現(xiàn)上述熱量傳導(dǎo)過(guò)程； 生3：電冰箱工作時(shí)，消耗了電能?！ 煟弘姳涔ぷ鲿r(shí)，消耗了電能，再考慮電冰箱制冷劑在箱內(nèi)吸收的熱量與在箱外釋放的熱量，該過(guò)程中能量守恒嗎？ 生4：能量肯定是守恒的，也許釋放到電冰箱外的熱量大于在電冰箱內(nèi)吸收的熱量。 師：你的說(shuō)法不錯(cuò)，諸如過(guò)程②和電冰箱的工作過(guò)程可以用下面的流程圖來(lái)表示： 可見(jiàn)，熱量傳導(dǎo)可以從低溫物體到高溫物體。可以設(shè)想，拔掉電源的冰箱是不可能達(dá)到制冷效果的，也就是下面的過(guò)程不可能： ?。ㄕ故净脽羝 煟涸缭?850年德國(guó)物理學(xué)家克勞修斯總結(jié)了熱傳導(dǎo)過(guò)程的規(guī)律，稱(chēng)之為熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述：熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體。請(qǐng)大家再將這一意思換一種表述方法?！ ∩阂部梢哉f(shuō)成：熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其他影響?！ ∷?、功熱轉(zhuǎn)化過(guò)程分析──開(kāi)爾文表述 師：足球在草坪上滾動(dòng)最終停下來(lái)，試分析該過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化情
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