幻灯片 14
热力学第二定律
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幻灯片 2一、热力学第二定律的克劳修斯表述
1．宏观过程的方向性
(1)热传导的方向性：两温度不同的物体接触，热量会自动
地从________温物体传递给________温物体．
高
低
(2)扩散现象的方向性：两种不同的气体可以自发混合变成
均匀混合气体，但混合气体却不能自发地分开变成两种纯净的
气体．
(3)能量转化的方向性：物体的动能可因摩擦转化成内能，
但内能则不可能自发转化成物体的动能．
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幻灯片 32．克劳修斯表述
不引起其他变化
热量不能自发地从低温物体传到高温物体而_______________．
名师点睛：“自发地”过程就是不受外来干扰而进行的自
然过程.
二、热力学第二定律的开尔文表述
1．热机效率
(1)热机：将能源的化学能、内能等转化成机械能的机器．
(2)热机效率：其输出功 W 和吸收的热量 Q 的百分比．
(3)公式：η＝____________.
(4)第二类永动机：从单一热源吸热，并全部用来做功的机
器，效率为 100%.
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幻灯片 4 2．开尔文表述
(1)内容：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)意义：所有热机的效率都小于__________，宣告第二类永
动机不可能制成．
1(或 100%)
(3)理解：热力学第二定律的两种表述等价，可互相推导出
来．
名师点睛：热力学第二定律表述的是物理过程的方向性、
不可逆性.事实上这些都是从大量分子的宏观物理上得到的，属
于宏观统计定律.
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幻灯片 51．下列说法不正确的是(
)
B
A．热量能自发地从高温物体传给低温物体
B．热量不能从低温物体传到高温物体
C．热传递是具有方向性的
D．气体向真空中膨胀的过程具有方向性
解析：热量也能从低温物体传递给高温物体，比如冰箱、
空调，但不能自发地传递，B 错；气体向真空中膨胀的过程具有
方向性．
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幻灯片 62．下列哪些过程不具有方向性(
)
B
A．热传导过程
B．重力势能和机械能相互转化的过程
C．气体的扩散过程
D．气体向真空中的膨胀过程
3．第二类永动机不可能制成，是因为(
)
D
A．违背了能量守恒定律
B．热量总是从高温物体传递到低温物体
C．机械能不能全部转化为内能
D．内能不能全部转化为机械能，同时不引起其他变化
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幻灯片 74．根据热力学第二定律，下列判断不正确的是(
)
A．电流的能量不可能全部变为内能
B．在火力发电机中，燃气的内能不可能全部变为电能
C．热机中，燃气内能不可能全部变为机械能
D．在热传递中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温
物体
5．关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是( )
A．第二类永动机违反能量守恒定律
D
B．如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加
C．外界对物体做功，则物体的内能一定增加
D．做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或
转移的观点来看这两种改变方式是有区别的
A
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幻灯片 8要点
热机与热力学第二定律
1．热机的效率
热机总存在能量耗散，在热机从热源吸收热量 Q 用以做功
2．两类永动机
(1) 第一类永动机指无需能源而源源不断地对外做功的机
器，违反了能量守恒定律而不能制成．
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幻灯片 9(2)第二类永动机指热机效率为 100%的机器，违反了热力学
第二定律而不能制成．
3．热力学第一、第二定律
(1)热力学第一定律表述的是内能的转化和转移及能量的守
恒．公式为ΔU＝Q＋W.
(2)热力学第二定律表述的是内能的转化和转移的方向性．
其两种表述分别从内能的转移和转化上描述其方向性．
(3)克劳修斯表述：从内能的转移角度描述其方向性．
(4)开尔文表述：从内能的转化角度描述其方向性．两种表
述不仅等效，而且等价．
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幻灯片 10 [例题](双选)一种冷暖两用型空调，其产品说明书中宣称，
该空调在制热时，每消耗 1 J 电能，将放出 3 J 多热量．下列说
法中正确的是(
)
A．这是不可能的，违反了热力学第一定律，厂家涉嫌虚假
宣传
B．这是不可能的，违反了热力学第二定律，厂家涉嫌虚假
宣传
C．这是可能的，室内空气获得的热量有一部分来源于室外
冷空气
D．这是可能的，如果厂家采用更先进的工艺技术制造空调，
每消耗 1 J 电能，室内空气或许可以获得多于 3 J 的热量
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幻灯片 11 思路点拨：空调制冷、制热靠压缩机做功，从室内(室外)
吸收热量放到室外(室内)．在制热时，放出的热量等于消耗的电
能与从室外吸收的热量之和，完全可以大于电能消耗．这既不
违背热力学第一定律，也不违背热力学第二定律．
答案：CD
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幻灯片 121．下列说法正确的是(
)
D
A．甲物体自发传递热量给乙物体，说明甲物体的内能比乙
物体的多
B．热机的效率从原理上讲可达 100%
C．因为能量守恒，所以“能源危机”是不可能的
D．以上说法均不正确
解析：接触物体自发传递热量的条件是有温度差，但温度
高的物体不一定内能大，内能还与物体质量等因素有关，A 错；
由热力学第二定律，热机效率不可能达到 100%，B 错；虽然能
量守恒，但能量转化和转移有方向性，同样会引发能源危机．
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