:高考物理总复习讲义教案 第11章-第3讲热力学定律与能量守恒

第3讲热力学定律与能量守恒

知识一 热力学第一定律

1．改变物体内能的两种方式

(1)做功；(2)热传递．

2．热力学第一定律

(1)内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和．

(2)表达式：ΔU＝Q＋W。

3．ΔU＝W＋Q中正、负号法则

物理量

意义

符号

W

Q

ΔU

＋

外界对物体做功

物体吸收热量

内能增加

－

物体对外界做功

物体放出热量

内能减少

(1)内能的变化与做功和热传递有关，只确定一个因素不能判断内能增加或减少．

(2)应用热力学第一定律，一定要弄清各物理量的符号．

知识二 热力学第二定律及微观意义

1．热力学第二定律的两种表述

(1)克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传到高温物体．

(2)开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响．或表述为“第二类永动机是不可能制成的．”

2．用熵的概念表示热力学第二定律

在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小(填“增大”或“减小”)．

3．热力学第二定律的微观意义

一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行．

知识三 能量守恒定律和两类永动机

1．能量守恒定律

能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变．

2．能源的利用

(1)存在能量耗散和品质下降．

(2)重视利用能源时对环境的影响．

(3)要开发新能源(如太阳能、生物质能、风能、水流能等)．

3．两类永动机

(1)第一类永动机：不消耗任何能量，却源源不断地对外做功的机器．

违背能量守恒定律，因此不可能实现．

(2)第二类永动