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1、熱力學第二定律 例題解析
1．下列說法正確的是
A．機械能全部變成內能是不可能的，內能全部變成機械能也是不可能的
B．第二類永動機不可能制造成功的原因是因為能量既不會憑空產生，也不會憑空消失，只能從一個物體轉移到另一個物體，或從一種形式轉成另一種形式
C．根據(jù)熱力學第二定律可知，熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體
D．任何熱機都不可能使燃料釋放的熱量完全轉化為機械能，從單一熱源吸收的熱量全部變成功在一定條件下是可能的
[精與解] 熱力學第二定律告訴我們：第二類永動機并不違背能量守恒定律，只是機械能和內能在相互轉化的過程中具有方向性，機械能可以全部轉化為內能，內能卻不能全部轉化
2、為機械能同時不引起其他變化．故A、B選項都不對。熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體，在有外界做功的情況下是可能的。從單一熱源吸熱并全部轉變成功，在有外界變化的情況下也是可能的，故C錯D對。
[解后思] 熱力學第二定律的兩種表述：（1）熱量不能自發(fā)地由低溫物體傳遞到高溫物體。（2）不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功，而不產生其他影響。這里的“不能”、“不可能”在一定條件下是可能的，空調、電冰箱都是通過外界做功使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，但是這一過程消耗了額外的能量。同理，從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，必定要引起其他變化。分析熱力學第二定律相關問題時要予以關注。
[評注]
3、 熱力學第二定律揭示了一切與熱現(xiàn)象有關的宏觀自然過程都是不可逆的。宣告了第二類永動機是不可能制造成功的。
2．熱力學第二定律常見的表述有兩種。
第一種表述：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化；
第二種表述：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化。
圖（a）是根據(jù)熱力學第二定律的第二種表述畫出的示意圖：任何熱機要維持運行必須與外界有兩個通道(熱源）交換熱量；機器從一個通道(高溫熱源）中吸取能量，一部分用來完成人們需要它做的功，另一部分不可避免地從另外一個通道(低溫熱源）中散發(fā)開去。請你根據(jù)第一種表述完成示意圖(b）。根據(jù)你的理解，熱力學第二
4、定律的實質是______________ ___________ 。
制冷機
低溫物體
高溫物體
圖（b）
熱機
低溫物體
高溫物體
圖（a）
W
Q1
Q2
制冷機
低溫物體
高溫物體
W
Q1
Q2
圖（c）
[精與解] 觀察圖（b）可知，制冷機是通過外力做功把熱量從低溫物體傳遞到高溫物體的，其示意圖見圖（c）。這說明熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體，但在一定條件下，熱量可以從低溫物體傳給高溫物體。熱力學第二定律的實質是：自然界中進行的與熱現(xiàn)象有關的宏觀物理過程都具有方向性。
高中物理熱力學第二定律 例題解析
