热力学第二定律-2023学年高二物理考点高分突破（人教版选择性）.pdfVIP

3.4热力学第二定律

一：知识精讲归纳

考点一、热力学第二定律

i.定义：在物理学中，反映宏观自然过程方面性定律.

2.热力学第二定律克劳修斯表述：

热量不能自发地从低温物体传到高温物体.阐述是传热方向性.

3.热力学第二定律开尔文表述：

(1)热机

①热机工作两个阶段：第一个阶段是燃烧燃料，把燃料中化学能变成工作物质内能;

第二个阶段是工作物质对外做功,把自己内能变成机械能.

②热机用于做功热量一定小王它从高温热库吸收热量，即WQ.

⑵热力学第二定律开尔文表述：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.(该表述阐述了机械能与内能转化方向性).

4.热力学第二定律克劳修斯表述和开尔文表述是等位.(选填“等价”或“不等价”)

考点二、能源是有限

1.能源：具有高品质容易利用储能物质.

2.能量耗散：使用能源转化成内能分散在环境中不能自动聚集起来驱动机器做功，这样

转化过程叫作“能量耗散”.

3.能源使用过程中虽然能总量保持不变，但能量品质下降了，能源减少了.

技巧归纳：自然过程方向性

(1)热传导具有方向性

两个温度不同物体相互接触时，热量会自发地从高温物体传给低温物体，而低温物体不可

能自发地将热量传给高温物体，要实现低温物体向高温物体传递热量，必须借助外界帮助,

因而产生其他影响或引起其他变化.

⑵气体扩散现象具有方向性

两种不同气体可以自发地进入对方，最后成为均匀混合气体，但这种均匀混合气体，

决不会自发地分开，成为两种不同气体.

⑶机械能和内能转化过程具有方向性

物体在地面上运动，因摩擦而逐渐停止下来，但绝不可能出现物体吸收原来传递出去热量

后，在地面上重新运动起来.

⑷气体向真空膨胀具有方向性

气体可自发地向真空容器内膨胀，但绝不可能出现气体自发地从容器中流出，使容器内变为

真空.

2.在热力学第二定律表述中，“自发地”“不产生其他影响”“单一热库”“不可能”含义

(1)“自发地”是指热量从高温物体“自发地”传给低温物体方向性.在传递过程中不会对

其他物体产生影响或借助其他物体提供能量等.

(2)“不产生其他影响”含义是发生热力学宏观过程只在本系统内完成，对周围环境不产

生热力学方面影响.如吸热、放热、做功等.

(3)“单一热库”：指温度均匀并且恒定不变系统.若一系统各部分温度不相同或者温度不

稳定，则构成机器工作物质可以在不同温度两部分之间工作，从而可以对外做功.据报

道，有些国家已在研究利用海水上下温度不同来发电.

(4)“不可能”：实际上热机或制冷机系统循环时除了从单一热库吸收热量对外做功以及

热量从低温热库传到高温热库以外过程所产生的其他一切影响不论用任何的办法都不可

能加以消除.

技巧归纳二、热力学第一定律和热力学第二定律的比较

1.两定律的比较

热力学第一定律热力学第二定律

是关于在有限空间和时间内一切

是