上海物理补习班_能的转化的方向.pdfVIP

上海高中物理补习班                                                    新王牌教育高二物理辅导  第三讲 能的转化的方向 能源的开发 一、自然过程的方向性  大量事实表明，自然界中的一切实际变化过程都具有方向性，朝某个方向的变化是可以 自发发生的，相反方向的变化却是受到限制的。这时如果要使变化了的事物重新恢复到原来 的状态，一定会对外界产生无法消除的影响，这就是自然过程的不可逆性。  对自然过程的方向性的理解：  煤燃烧之后，产生的热量将散发到周围空间，但已经散失的能量却不会自动地聚集起来， 并恢复那块煤的原貌。墨水滴进水盆，就会逐渐扩散，使整盆水变成浅蓝色，但这些墨水分 子绝不会自动地重新凝聚成一滴墨水，使这盆水变清。山石滚落到平川，经过水冲、风化， 变成砾石、泥沙，而相反的过程，泥沙重聚成石块又自动滚上山顶却是从未被见到过的。姹 紫嫣红的鲜花，最终也将“零落成泥碾作尘，不复枝头重吐艳”。  无数的事实告诉我们，凡是实际自然过程，只要涉及热现象，例如热传递、气体的膨胀、 扩散、带摩擦的机械运动……，都有特定的方向性，即一切与热现象有关的自然界中宏观 物理过程都是不可逆的。  能量耗散与退化是从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程具有方向性。  能量耗散与退化：在自然界发生的种种变化中，能量的总值虽然保持不变（守恒），但 是能量可被利用的价值却越来越小，或者说能量的品质在逐步降级。  例1、用隔板将一绝热容器隔成A 和B 两部分，A 中盛有一定质量的理想气体，B 为真 空（如图甲），现把隔板抽去，A 中的气体自动充满整个容器（如图乙），这个过程称为气体 的自由膨胀，下列说法正确的是（    ）  A. 自由膨胀过程中，气体分子只做定向运动  B. 自由膨胀前后，气体的压强不变  C. 自由膨胀前后，气体的温度不变  D.容器中的气体在足够长的时间内，还能全部自动回到A 部分      例2、下列说法正确的是（     ）  A ．我们可以把火炉散失到周围环境中的能量全部收集到火炉中再次用来取暖  B．满足能量守恒定律的过程都可以自发地进行  C ．冰箱的制冷系统能将冰箱内的热量传给外界较高温度的空气，而不引起其他变化  D．利用浅层和深层海水间的温度差制造出一种热机，将海水的一部分内能转化为机械 能，在原理上是可行的    二、能源  1、能源：能够提供可利用能量的物质资源叫做能源。  （1）常规能源：人们把煤炭、石油、天然气等在技术上比较成熟、使用较普遍的能源 叫做常规能源。  （2 ）新能源：近几十年才开始利用或正在研究开发的能源叫做新能源，如太阳能、核 能、地热能等。  2、能源的划分：能源的划分有多种方法。  新王牌教育高二物理学习辅导资料  上海高中物理补习班                                                    新王牌教育高二物理辅导  （1）一次能源：直接来自自然界的能源叫做一次能源，如煤炭、石油等。一次能源又 可分为可再生能源和不可再生能源两大类。  （2 ）二次能源：从一次能源直接或间接转化而来的能源叫做二次能源，如电能等。  还有的把能源分为燃料和非燃料能源两大类。  3、能源的开发  在地球的自然资源中，除了煤炭、石油、天然气、植物燃料、水能、核能等已被人类广泛利 用的能源外，还有太阳能、风能、地热能、潮汐能、波浪能、海洋能、生物质能等数量巨大 的能源可以利用。这些能源可以再生，是对环境污染和危害极少的清洁能源。但目前人类使 用这些能源的技术还很不完善，还有待人类去进一步研究和开发。 针对训练 一、填空题 1、能够提供可利用能量的物质资源叫________________ 。 2 、能源的利用过程，实质上是能量的______________过程。 3、常规能源是指______________ ；新能源有______________ 。 4 、大量事实表明，自然界中的一切变化过程都具有___________ ，朝某个方向的变化是 可以自然发生的，相反方向的变化却是受到限制的。这时要使变化了的事物重新恢复到原来