高中物理33知識系統(tǒng)總結(jié)-資料下載頁
2025-04-07 01:57本頁面
【正文】 與其他形式的能發(fā)生轉(zhuǎn)化；熱傳遞是不同物體（或同一物體的不同部分）之間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移，它們改變內(nèi)能的效果是相同的?？键c(diǎn)75 熱力學(xué)第一定律 能量守恒定律 要求：I1）熱力學(xué)第一定律：（1）內(nèi)容：一個熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于外界向它傳遞的熱量與外界對它所做的功的和。（2）數(shù)學(xué)表達(dá)式為：ΔU＝W+Q 絕熱：Q＝0；等溫：ΔU＝0，如果是氣體向真空擴(kuò)散，W＝0（3）符號法則：做功W熱量Q內(nèi)能的改變ΔU取正值“+”外界對系統(tǒng)做功系統(tǒng)從外界吸收熱量系統(tǒng)的內(nèi)能增加取負(fù)值“－”系統(tǒng)對外界做功系統(tǒng)向外界放出熱量系統(tǒng)的內(nèi)能減少2）能量守恒定律：（1）能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中其總量不變。這就是能量守恒定律。 （2）第一類永動機(jī)：不消耗任何能量，卻可以源源不斷地對外做功，人們把這種不消耗能量的永動機(jī)叫第一類永動機(jī)。 根據(jù)能量守恒定律，任何一部機(jī)器，只能使能量從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，而不能無中生有地制造能量，因此第一類永動機(jī)是不可能制成的考點(diǎn)76 熱力學(xué)第二定律 要求：Ⅰ1）可逆與不可逆過程（1）熱傳導(dǎo)的方向性：熱傳導(dǎo)的過程可以自發(fā)地由高溫物體向低溫物體進(jìn)行，但相反方向卻不能自發(fā)地進(jìn)行，即熱傳導(dǎo)具有方向性，是一個不可逆過程。（2）說明：①“自發(fā)地”過程就是在不受外來干擾的條件下進(jìn)行的自然過程。②熱量可以自發(fā)地從高溫物體傳向低溫物體，熱量卻不能自發(fā)地從低溫物體傳向高溫物體。③要將熱量從低溫物體傳向高溫物體，必須有“外界的影響或幫助”，就是要由外界對其做功才能完成。電冰箱、空調(diào)就是例子。2）熱力學(xué)第二定律的兩種表述①克勞修斯表述：熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體。②開爾文表述：不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響。3）熱機(jī)①熱機(jī)是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。其原理是熱機(jī)從熱源吸收熱量Q1，推動活塞做功W，然后向冷凝器釋放熱量Q2。②由能量守恒定律可得： Q1=W+Q2③我們把熱機(jī)做的功和它從熱源吸收的熱量的比值叫做熱機(jī)效率，用η表示，即η= W / Q1 熱機(jī)效率不可能達(dá)到100%4）第二類永動機(jī)①設(shè)想：只從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ灰鹌渌兓臒釞C(jī)。②第二類永動機(jī)不可能制成，表示盡管機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但內(nèi)能卻不能全部轉(zhuǎn)化成機(jī)械能而不引起其他變化；機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程具有方向性。5）熱力學(xué)第二定律的微觀解釋①熵增加原理：一個孤立系統(tǒng)總是從熵小的狀態(tài)向熵大的狀態(tài)發(fā)展，而熵值較大代表著較為無序，所以自發(fā)的宏觀過程總是向無序度更大的方向發(fā)展。因此熱力學(xué)第二定律也叫做熵增加原理。②熱力學(xué)第二定律的微觀意義：一切自然過程總是沿著分子熱運(yùn)動無序性增大的方向進(jìn)行。6）熱力學(xué)第三定律：不可能通過有限的過程把一個物體冷卻到絕對零度。熱力學(xué)第三定律不阻止人們想辦法盡可能地接近絕對零度?？键c(diǎn)77 能源與環(huán)境 能源的開發(fā)和應(yīng)用 要求：Ⅰ能量耗散：各種形式的能量向內(nèi)能轉(zhuǎn)化，無序程度較小的狀態(tài)向無序程度較大的狀態(tài)轉(zhuǎn)化。能量耗散雖然不會使能的總量不會減少，卻會導(dǎo)致能的品質(zhì)降低，它實(shí)際上將能量從可用的形式降級為不大可用的形式，煤、石油、天然氣等能源儲存著高品質(zhì)的能量，在利用它們的時候，高品質(zhì)的能量釋放出來并最終轉(zhuǎn)化為低品質(zhì)的內(nèi)能。故能量雖然不會減少但能源會越來越少，所以要節(jié)約能源。三種常規(guī)能源是：煤、石油、天然氣。石油和煤燃燒產(chǎn)生的二氧化碳增加了大氣中的二氧化碳的含量，產(chǎn)生了溫室效應(yīng)，引發(fā)了一系列問題，如：兩的冰雪融化，海平面上升，海水倒灌，耕地鹽堿化……這些都是自然對人類的報(bào)復(fù)。還有一些問題，如：煤燃燒時形成的二氧化硫等物質(zhì)使雨水形成“酸雨”。開發(fā)和利用新能源：新能源主要指太陽能、生物能、風(fēng)能、水能等。這些能源一是取之不盡、用之不竭，二是不會污染環(huán)境等等。
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