新課標(biāo)人教a高中物理選修3-3教案105熱力學(xué)第二定律的微觀解釋(編輯修改稿)
2024-10-13 21:30 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 機(jī)工作時(shí)，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(jī)的效率不可能達(dá)到100%，汽車上的汽油機(jī)械效率只有20%～30%，蒸汽輪機(jī)的用心 愛(ài)心 專心 2 效率比較高，也只能達(dá)到60%，即使是理想熱機(jī)，沒(méi)有摩擦，也沒(méi)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(jī)械能，總要有一部分散發(fā)到冷凝器中?！舅伎碱}】：根據(jù)以上的熱機(jī)工作圖，我們應(yīng)該采取怎樣的措施來(lái)提高燃料的利用效率。通過(guò)對(duì)以上知識(shí)的學(xué)習(xí)你有什么體會(huì)？（按客觀規(guī)律辦事，科學(xué)實(shí)踐要有正確的理論指導(dǎo)）【板書(shū)】四、第二類永動(dòng)機(jī)什么是第二類永動(dòng)機(jī)呢？能從單一熱源吸收熱量，然后全部用來(lái)做功，而不引起其他變化的機(jī)器，稱為第二類永動(dòng)機(jī)。第二類永動(dòng)機(jī)并不違反能量守恒定律，人們?yōu)榱酥圃斐龅诙愑绖?dòng)機(jī)作出了各種努力，但同制造第一類永動(dòng)機(jī)一樣，都失敗了。為什么第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成呢？ 因?yàn)闄C(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過(guò)程具有方向性?！景鍟?shū)】五、熱力學(xué)第二定律 【板書(shū)】熱力學(xué)第二定律的兩種表述表述一：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化。(克勞修斯表述)（按照熱傳遞的方向性來(lái)表述的）表述二：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)做功，而不引起其他變化。也可表述為第二類永動(dòng)機(jī)是不可能制成的。（開(kāi)爾文表述）（機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化具有方向性）這兩種表述是等價(jià)的，可以從一種表述導(dǎo)出另一種表述，所以他們都稱為熱力學(xué)第二定律。熱力學(xué)第二定律揭示了有大量分子參與的宏觀過(guò)程的方向性。（自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性）五、結(jié)：（學(xué)生進(jìn)行總結(jié)）【隨堂練習(xí)】熱力學(xué)第二定律使人們認(rèn)識(shí)到，自然界中進(jìn)行的涉及 現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有 性，例如機(jī)械能可以 轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但內(nèi)能 全部轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，而不引起用心 愛(ài)心 專心 3 其他變化。熱傳導(dǎo)的規(guī)律為：（）A、熱量總是從熱量較多的物體傳遞給熱量較少的物體 B、熱量總是從溫度較高的物體傳遞給溫度較低的物體 C、熱量總是從內(nèi)能較多的物體傳遞給內(nèi)能較少的物體 D、熱量總是從比熱容較大的物體傳遞給比熱容較小的物體 思考題：一種冷暖兩用型空調(diào)銘牌標(biāo)注有如下指標(biāo)：輸入功率1KW，10KJ/h，10 KJ/h。這樣，該空調(diào)在制熱時(shí)，每消耗1J電能，將放出3J多熱量，是指標(biāo)注錯(cuò)誤還是能量不守恒呢？ 4用心 愛(ài)心 專心 4第四篇：高中物理《熱力學(xué)第二定律》教案4 新人教版選修33課題：167。 熱力學(xué)第二定律教學(xué)目的：了解某些熱學(xué)過(guò)程的方向性了解什么是第二類永動(dòng)機(jī)，為什么第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成了解熱力學(xué)第二定律的兩種表述，理解熱力學(xué)第二定律的物理實(shí)質(zhì)知道什么是能量耗散教學(xué)重點(diǎn)：熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)，定律的兩種不同表述 教學(xué)難點(diǎn)：熱力學(xué)第二定律的物理實(shí)質(zhì) 教學(xué)過(guò)程：熱力學(xué)第一定律和能量守恒定律具有相同的實(shí)質(zhì)，表征的是能量轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化過(guò)程中總量不變。既然能量只是在不停地轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化，而不會(huì)消失，我們?yōu)槭裁催€在面臨能源危機(jī)，還在不停地呼吁節(jié)約能源呢？我們今天來(lái)探討一下這個(gè)問(wèn)題——一、某些熱學(xué)過(guò)程的方向性根據(jù)初中學(xué)過(guò)的物理常識(shí)，我們知道熱傳導(dǎo)會(huì)在兩個(gè)有溫差的物體間產(chǎn)生，會(huì)自發(fā)的從高溫物體傳至低溫物體，那么，熱傳導(dǎo)會(huì)不會(huì)從低溫物體傳至高溫物體呢？不會(huì)。我們把這種現(xiàn)象稱之為—— ⒈熱傳導(dǎo)的方向性在看另一個(gè)事實(shí)：擴(kuò)散既然是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)引起，那么，原來(lái)A容器中的氣體分子擴(kuò)散到B容器后，在自發(fā)的分離回到初始狀態(tài)在現(xiàn)實(shí)中還從來(lái)沒(méi)有發(fā)生過(guò)，這是不可能的，這說(shuō)明—— ⒉擴(kuò)散現(xiàn)象有方向性事實(shí)三：有初速度的物體，在水平面上運(yùn)動(dòng)，總要停下來(lái)，因?yàn)槟Σ辽鸁?，機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能；但是，由于內(nèi)能的增量一部分轉(zhuǎn)移到物體和地面，另一部分轉(zhuǎn)移到了空中（通常稱之為耗散），我們要把這部分內(nèi)能收集起來(lái)，然后通過(guò)某種機(jī)器或裝置讓它轉(zhuǎn)化成物體重新運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能，這可能嗎？答案必然是否定的。甚至人們還嘗試過(guò)，即便能夠把這部分內(nèi)能完全收集（不散失），要使它完全轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，也是絕對(duì)不可能的。所以，我們說(shuō)，涉及到熱現(xiàn)象的—— ⒊能量轉(zhuǎn)化有方向性怎樣表征這種熱學(xué)過(guò)程的方向性呢？——二、熱力學(xué)第二定律在介紹熱力學(xué)第二定律之前，先介紹相關(guān)概念——熱機(jī)：將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的裝置。它們的主要工作原理都是利用高溫
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