1第4节热力学第二定律能源【学习目标】1.通过分析自然界中热传导的方向性等实例,初步了解热力学第二定律,并能解释第二类永动机不能制成的原因。2.知道熵是描述系统无序程度的物理量,知道熵增加原理。3.能用熵增加原理解释能量转化和转移的方向性,知道能量耗散和能量退降,关注能源与可持续发展。【阅读指导】1.热力学第二定律的两种表述分别是:(1)______________________________________。(2)_______________________________________。2.热机是一种___________________的装置,热机做的功和它从热源吸收热量的比值叫做热机的__________。_____________________________________的热机称为第二类永动机。3.热力学第二定律使人们认识到,自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有____性,例如机械能可以________转化为内能,但内能______全部转化为机械能,而不引起其他变化。4.能量耗散是从__________角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性。【反馈练习】1.下列哪些过程具有方向性A.热传导过程B.机械能向内能的转化过程C.气体的扩散过程D.气体向真空中的膨胀2.以一副扑克牌为例,下列关于有序和无序、宏观态和微观态的认识中不正确的是A.按黑桃、红桃、草花、方块的顺序,而且从大到小将扑克牌排列起来,扑克牌这时是有序的B.将扑克牌按偶数和奇数分成两部分,扑克牌是无序的,每部分内部是有序的C.一副扑克牌,这就是一个宏观态,将牌洗动一次就是一个微观态D.一副扑克牌按偶数和奇数分成两部分,这是一个宏观态,从偶数部分抽出一张插入到奇数部分,它是该宏观态对应的一个微观态3.下列关于熵的说法中正确的是()A.熵值越大,意味着系统越“混乱”和“分散”,无序程度越高B.熵值越小,意味着系统越“混乱”和“分散”,无序程度越高C.熵值越大,意味着系统越“整齐”和“集中”,也就是越有序D.熵值越小,意味着系统越“整齐”和“集中”,也就是越有序4.什么是第二类永动机?为什么第二类永动机不可能造成?5.某地的平均风速为5m/s,已知空气密度是1.2kg/m3,有一风车,它的车叶转动时可形成半径为12m的圆面,如果这个风车能将此圆面内10%的气流的动能转变为电能,则该风车带动的发电机功率是多少?2参考答案【阅读指导】1.(1)热量不能自发地从低温物体传到高温物体。(2)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。2.把内能转化为机械能;效率。能从单一热库吸收热量,使之完全变成...