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高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第三册第三节 热力学第二定律课堂教学课件ppt
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这是一份高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第三册第三节 热力学第二定律课堂教学课件ppt，共40页。PPT课件主要包含了借助外界的作用，有方向性的，其他影响，能量守恒定律，不可能，两类永动机的比较，答案见解析等内容，欢迎下载使用。
必备知识·自主预习储备
知识点一 热传导的方向性1．热传导过程是有______的．2．热量从高温物体向低温物体的热传导过程是____进行的．3．要使热量从低温物体传递给高温物体，则必须_____________．提醒 “自发”就是没有任何外界影响就能够发生的过程．
知识点二 机械能和内能转化的方向性1．机械能和内能的转化过程也是__________．2．机械能可以____转化为内能．3．内能却无法全部用来____以转化为机械能，而不产生________．4．热机的效率不可能达到______．5．第二类永动机并不违反____________，但是，由于内能全部转化为机械能而不产生其他影响是不可能的，因此第二类永动机是______制造出来的．提醒 第二类永动机不可能制成的原因是违背机械能和内能转化的方向性．
知识点三 扩散的方向性1．两种不同的气体可以______混合，最后成为一种均匀的混合气体．2．一种均匀的混合气体却不会______分开成为两种气体．3．使用物理或化学方法可以把混合气体分开，但这必然会____________．提醒 一种均匀混合气体可以在产生其他影响的情况下分开，但不能自发地分开．
知识点四 热力学第二定律1．自然界中一切与______有关的宏观过程都具有______．2．克劳修斯表述：热量不能自发地从____物体传递到____物体，或者说，不可能使热量由____物体传递到____物体，而不引起其他变化．3．开尔文表述：不可能从________吸收热量并把它____用来做功，而不产生其他影响．提醒 这两种表述是等价的，可以从一种表述导出另一种表述．
1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)第一类永动机违背能量守恒定律．( )(2)机械能可以转化为内能，内能不可以转变为功．( )(3)第二类永动机违背热力学第二定律．( )(4)在一定条件下，热量也可以从低温物体传给高温物体．( )
2．下列哪个过程具有方向性( )①热传导过程 ②机械能向内能的转化过程 ③气体的扩散过程 ④气体向真空中的膨胀A．①②B．②③C．①②③D．①②③④
D [这四个过程都是与热现象有关的宏观过程，根据热力学第二定律可知，它们都是不可逆的，具有方向性，故D正确，A、B、C错误．]
3．(多选)电冰箱能够不断地把热量从温度较低的冰箱内部传给温度较高的外界空气，这说明了( )A．热量能自发地从低温物体传给高温物体B．在一定条件下，热量可以从低温物体传给高温物体C．热量的传递过程不具有方向性D．在自发的条件下热量的传递过程具有方向性
BD [一切自发过程都有方向性，如热传导，热量总是由高温物体自发地传向低温物体；又如扩散，气体总是自发地由密度大的地方向密度小的地方扩散．如果在外界帮助下气体可以由密度小的地方向密度大的地方扩散，热量可以从低温物体传向高温物体，电冰箱就是借助外界做功把热量从低温物体——冷冻食品传向高温物体——周围的大气．对于热力学过程的方向性问题，要区分是自发过程还是非自发过程，电冰箱内热量传递的过程有外界参与．故B、D正确．]
关键能力·情境探究达成
考点1 热力学第二定律的理解
考点2 第二类永动机不可能制成
1．一杯热水放在教室里，热水中的热量会自发地传递给空气．其中“自发地”的含义是什么？2．空调和电冰箱工作时，热量从低温物体传递给高温物体．电冰箱和空调违反热力学第二定律吗？为什么？提示：1．“自发地”是指没有受到任何外界影响或者干扰．2．不违反；因为这不是自发的过程，这个过程必须有第三者的介入，即必须开动空调、电冰箱的压缩机消耗电能．
考点1 热力学第二定律的理解1．对两种表述的理解(1)热力学第二定律的两种表述看上去似乎没有什么联系，然而实际上它们是等价的，即由其中一个，可以推导出另一个．(2)“不引起其他变化”是指使热量从低温物体传递到高温物体时外界不消耗任何功，或从单一热源吸收热量全部用来做功而外界及系统都不发生任何变化．
(3)克劳修斯表述是说热量不能自动地从低温物体传递到高温物体．如果外界消耗一定量的功，把热量从低温物体传递到高温物体是完全可能的，如电冰箱和空调机的制冷过程．(4)开尔文表述表明了在引起其他变化或产生其他影响的条件下，热量能够完全转化为功，如理想气体的等温自由膨胀，内能不变，吸收的热量全部转化为功，但却引起了体积的膨胀．
2．热力学第二定律的普遍性热力学第二定律的每一种表述都揭示了大量分子参与的宏观过程的方向性，进而使人们认识到自然界中一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性，都是不可逆的．
3．热力学第二定律的推广对任何一类宏观自然过程进行方向的说明，都可以作为热力学第二定律的表述．例如，如图所示，盒子中间有一个挡板，左室为真空，右室有气体．撤去挡板后，右室的气体自发向左室扩散，而相反的过程不可能自发地进行．因此，热力学第二定律也可以表述为气体向真空的自由膨胀是不可逆的．
【典例1】 (多选)下列关于热力学第二定律的说法正确的是( )A．所有符合能量守恒定律的宏观过程都能真的发生B．一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的C．机械能可以全部转化为内能，而内能无法全部用来做功以转换成机械能而不产生其他影响D．气体向真空的自由膨胀是可逆的[思路点拨] (1)热运动的宏观过程都有方向性．(2)违背热现象方向性的过程不能自发实现．
BC [热运动的宏观过程都有一定的方向性，符合能量守恒定律的宏观过程并不都能真的发生，故A错误；根据热力学第二定律，一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的，所以气体向真空的自由膨胀是不可逆的，故B正确，D错误；根据热力学第二定律，不可能从单一热源吸热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响，所以机械能可以全部转化为内能，而内能无法全部用来做功以转换成机械能而不产生其他影响，故C正确．]
理解热力学第二定律的方法(1)理解热力学第二定律的实质，即自然界中进行的所有涉及热现象的宏观过程都具有方向性．理解的关键在于“自发”和“不引起其他变化”．(2)正确理解哪些过程不会达到100%的转化而不产生其他影响．
[跟进训练]1．(多选)我国航天员漫步太空已成为现实．飞船在航天员出舱前先要“减压”，在航天员从太空返回进入航天器后要“升压”，因此将实现此功能的设施专门做成了飞船的一个舱，叫“气闸舱”，其原理如图所示．两个相通的舱A、B间装有阀门K，指令舱A中充满气体，气闸舱B内为真空，整个系统与外界没有热交换．打开阀门K后，A中的气体进入B中，最终达到平衡．若将此气体近似看成理想气体，则( )A．气体体积膨胀，对外做功B．气体分子势能减小，内能增加C．气体体积变大，温度不变D．B中气体不可能自发地全部退回到A中
CD [当阀门K被打开时，A中的气体进入B中，由于B中为真空，所以气体体积膨胀，对外不做功，故选项A错误；系统对外不做功，同时与外界无热交换，根据热力学第一定律可知，ΔU＝Q＋W，所以气体内能不变，气体的温度也不变，气体膨胀，体积变大，故选项B错误，C正确；由热力学第二定律知，真空中气体膨胀具有方向性，在无外界作用时，B中气体不能自发地全部退回到A中，故选项D正确．]
考点2 第二类永动机不可能制成1．第二类永动机(1)第二类永动机：只从单一热库吸收热量，使之完全变为有用的功而不引起其他变化的热机．(2)第二类永动机不可能制成．虽然第二类永动机不违反能量守恒定律，但大量的事实证明，在任何情况下，热机都不可能只有一个热库，热机要不断地把吸收的热量变为有用的功，就不可避免地将一部分热量传给低温热库．热力学第二定律还可表述为：第二类永动机不可能制成．
【典例2】 (多选)下列说法正确的是( )A．第一类永动机不可能制成，因为它违反了能量守恒定律B．第二类永动机不可能制成，因为它违反了能量守恒定律C．热力学第一定律和热力学第二定律是相互独立的D．热力学第二定律的两种表述是等效的[思路点拨] (1)第一类永动机违背能量守恒定律．(2)第二类永动机违背热力学第二定律．
ACD [第一类永动机工作时，不消耗任何能量却能够源源不断地对外输出能量，这显然违背了能量守恒定律，故A正确；第二类永动机不可能制成是因为自然界的一切宏观自发过程都具有方向性，它不违背能量守恒定律，但违背热力学第二定律，故B错误；热力学第二定律有几种不同的表述形式，但它们是等效的，它与热力学第一定律是相互独立的，故C、D正确．]
[跟进训练]2．第二类永动机不可能制成，是因为( )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
D [第二类永动机的设想并不违背能量守恒定律，但却违背了涉及热现象的能量转化过程是有方向性的规律，A错误；在引起其他变化情况下，热量也可由低温物体非自发地传递到高温物体，B错误；机械能可以全部转化为内能，如物体克服摩擦力做功的过程，C错误；但在不引起其他变化的情况下，内能却不能全部转化成机械能，D正确．]
学习效果·随堂评估自测
1．下列说法正确的是( )A．物体放出热量，温度一定降低B．物体内能增加，温度一定升高C．热量能自发地从低温物体传到高温物体D．热量能自发地从高温物体传到低温物体
D [A、B是关于热力学第一定律的，改变内能的两个途径是做功和热传递，只有做功或只有热传递不能判断物体内能的变化，故A错误；物体内能是由分子动能和分子势能两部分组成的，内能变化不能断定其中一个怎样变化，温度只是分子平均动能的宏观标志，由于分子势能的存在，不能通过内能的变化判断温度的变化，故B错误；C、D是关于热力学第二定律的，热量只能自发地从高温物体传到低温物体，反之，不成立，故C错误，D正确．]
2．(多选)关于热力学第二定律，下列说法正确的是( )A．空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性B．“第二类永动机”不可能制成因为它违反了能量守恒定律C．自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的D．自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的
CD [空调制热和制冷都会消耗电能，不是自发进行的，选项A错误；“第二类永动机”不可能制成是因为它违反了热力学第二定律，不违反能量守恒定律，选项B错误；根据熵增加原理，自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的，选项C正确；根据热力学第二定律，自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的，选项D正确．]
3．关于热现象和热学规律，下列说法正确的是( )A．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并达到绝对零度，最终实现热机效率100%B．热量是不可能从低温物体传递给高温物体的C．第二类永动机遵从能量守恒定律，故能做成D．用活塞压缩气缸里的空气，对空气做功2.0×105 J，同时空气向外界放出热量1.5×105 J，则空气的内能增加了5×104 J
D [由热力学第二定律知，B、C错误；绝对零度不可能达到，A错误；由热力学第一定律知，D正确．]
4．(多选)如图所示为电冰箱的工作原理示意图，压缩机工作时，强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环，在蒸发器中制冷剂汽化吸收箱体内的热量，经过冷凝器时制冷剂液化，放出热量到箱体外，下列说法正确的是( )A．热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外B．电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，是因为其消耗了电能C．电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律D．电冰箱的工作原理违反热力学第一定律
BC [热力学第一定律是热现象中内能与其他形式能的转化规律，是能的转化和守恒的具体表现，适用于所有的热学过程，故C正确，D错误；再根据热力学第二定律，热量不能自发地从低温物体传到高温物体，必须借助于其他系统做功，故A错误，B正确．]
5．热力学第二定律常见的表述有两种．第一种表述：热量不能自发地从低温物体传到高温物体；第二种表述：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．图甲是根据热力学第二定律的第一种表述画出的示意图，外界对制冷机做功，使热量从低温物体传递到高温物体．请你根据第二种表述在图乙中完成示意图．根据你的理解，热力学第二定律的实质是___________________________________________________________________________________________________________________．
[解析] 第二种表述如图所示．热力学第二定律的实质是一切与热现象有关的宏观过程均具有方向性．
回归本节知识，自我完成以下问题：1．请指出热传导、机械能和内能的转化、扩散都有什么特点？提示：都具有方向性．2．试写出热力学第二定律的两种表述？提示：克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传递到高温物体，或者说，不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化．开尔文表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不产生其他影响．
必备知识·自主预习储备
知识点一 热传导的方向性1．热传导过程是有______的．2．热量从高温物体向低温物体的热传导过程是____进行的．3．要使热量从低温物体传递给高温物体，则必须_____________．提醒 “自发”就是没有任何外界影响就能够发生的过程．
知识点二 机械能和内能转化的方向性1．机械能和内能的转化过程也是__________．2．机械能可以____转化为内能．3．内能却无法全部用来____以转化为机械能，而不产生________．4．热机的效率不可能达到______．5．第二类永动机并不违反____________，但是，由于内能全部转化为机械能而不产生其他影响是不可能的，因此第二类永动机是______制造出来的．提醒 第二类永动机不可能制成的原因是违背机械能和内能转化的方向性．
知识点三 扩散的方向性1．两种不同的气体可以______混合，最后成为一种均匀的混合气体．2．一种均匀的混合气体却不会______分开成为两种气体．3．使用物理或化学方法可以把混合气体分开，但这必然会____________．提醒 一种均匀混合气体可以在产生其他影响的情况下分开，但不能自发地分开．
知识点四 热力学第二定律1．自然界中一切与______有关的宏观过程都具有______．2．克劳修斯表述：热量不能自发地从____物体传递到____物体，或者说，不可能使热量由____物体传递到____物体，而不引起其他变化．3．开尔文表述：不可能从________吸收热量并把它____用来做功，而不产生其他影响．提醒 这两种表述是等价的，可以从一种表述导出另一种表述．
1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)第一类永动机违背能量守恒定律．( )(2)机械能可以转化为内能，内能不可以转变为功．( )(3)第二类永动机违背热力学第二定律．( )(4)在一定条件下，热量也可以从低温物体传给高温物体．( )
2．下列哪个过程具有方向性( )①热传导过程 ②机械能向内能的转化过程 ③气体的扩散过程 ④气体向真空中的膨胀A．①②B．②③C．①②③D．①②③④
D [这四个过程都是与热现象有关的宏观过程，根据热力学第二定律可知，它们都是不可逆的，具有方向性，故D正确，A、B、C错误．]
3．(多选)电冰箱能够不断地把热量从温度较低的冰箱内部传给温度较高的外界空气，这说明了( )A．热量能自发地从低温物体传给高温物体B．在一定条件下，热量可以从低温物体传给高温物体C．热量的传递过程不具有方向性D．在自发的条件下热量的传递过程具有方向性
BD [一切自发过程都有方向性，如热传导，热量总是由高温物体自发地传向低温物体；又如扩散，气体总是自发地由密度大的地方向密度小的地方扩散．如果在外界帮助下气体可以由密度小的地方向密度大的地方扩散，热量可以从低温物体传向高温物体，电冰箱就是借助外界做功把热量从低温物体——冷冻食品传向高温物体——周围的大气．对于热力学过程的方向性问题，要区分是自发过程还是非自发过程，电冰箱内热量传递的过程有外界参与．故B、D正确．]
关键能力·情境探究达成
考点1 热力学第二定律的理解
考点2 第二类永动机不可能制成
1．一杯热水放在教室里，热水中的热量会自发地传递给空气．其中“自发地”的含义是什么？2．空调和电冰箱工作时，热量从低温物体传递给高温物体．电冰箱和空调违反热力学第二定律吗？为什么？提示：1．“自发地”是指没有受到任何外界影响或者干扰．2．不违反；因为这不是自发的过程，这个过程必须有第三者的介入，即必须开动空调、电冰箱的压缩机消耗电能．
考点1 热力学第二定律的理解1．对两种表述的理解(1)热力学第二定律的两种表述看上去似乎没有什么联系，然而实际上它们是等价的，即由其中一个，可以推导出另一个．(2)“不引起其他变化”是指使热量从低温物体传递到高温物体时外界不消耗任何功，或从单一热源吸收热量全部用来做功而外界及系统都不发生任何变化．
(3)克劳修斯表述是说热量不能自动地从低温物体传递到高温物体．如果外界消耗一定量的功，把热量从低温物体传递到高温物体是完全可能的，如电冰箱和空调机的制冷过程．(4)开尔文表述表明了在引起其他变化或产生其他影响的条件下，热量能够完全转化为功，如理想气体的等温自由膨胀，内能不变，吸收的热量全部转化为功，但却引起了体积的膨胀．
2．热力学第二定律的普遍性热力学第二定律的每一种表述都揭示了大量分子参与的宏观过程的方向性，进而使人们认识到自然界中一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性，都是不可逆的．
3．热力学第二定律的推广对任何一类宏观自然过程进行方向的说明，都可以作为热力学第二定律的表述．例如，如图所示，盒子中间有一个挡板，左室为真空，右室有气体．撤去挡板后，右室的气体自发向左室扩散，而相反的过程不可能自发地进行．因此，热力学第二定律也可以表述为气体向真空的自由膨胀是不可逆的．
【典例1】 (多选)下列关于热力学第二定律的说法正确的是( )A．所有符合能量守恒定律的宏观过程都能真的发生B．一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的C．机械能可以全部转化为内能，而内能无法全部用来做功以转换成机械能而不产生其他影响D．气体向真空的自由膨胀是可逆的[思路点拨] (1)热运动的宏观过程都有方向性．(2)违背热现象方向性的过程不能自发实现．
BC [热运动的宏观过程都有一定的方向性，符合能量守恒定律的宏观过程并不都能真的发生，故A错误；根据热力学第二定律，一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的，所以气体向真空的自由膨胀是不可逆的，故B正确，D错误；根据热力学第二定律，不可能从单一热源吸热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响，所以机械能可以全部转化为内能，而内能无法全部用来做功以转换成机械能而不产生其他影响，故C正确．]
理解热力学第二定律的方法(1)理解热力学第二定律的实质，即自然界中进行的所有涉及热现象的宏观过程都具有方向性．理解的关键在于“自发”和“不引起其他变化”．(2)正确理解哪些过程不会达到100%的转化而不产生其他影响．
[跟进训练]1．(多选)我国航天员漫步太空已成为现实．飞船在航天员出舱前先要“减压”，在航天员从太空返回进入航天器后要“升压”，因此将实现此功能的设施专门做成了飞船的一个舱，叫“气闸舱”，其原理如图所示．两个相通的舱A、B间装有阀门K，指令舱A中充满气体，气闸舱B内为真空，整个系统与外界没有热交换．打开阀门K后，A中的气体进入B中，最终达到平衡．若将此气体近似看成理想气体，则( )A．气体体积膨胀，对外做功B．气体分子势能减小，内能增加C．气体体积变大，温度不变D．B中气体不可能自发地全部退回到A中
CD [当阀门K被打开时，A中的气体进入B中，由于B中为真空，所以气体体积膨胀，对外不做功，故选项A错误；系统对外不做功，同时与外界无热交换，根据热力学第一定律可知，ΔU＝Q＋W，所以气体内能不变，气体的温度也不变，气体膨胀，体积变大，故选项B错误，C正确；由热力学第二定律知，真空中气体膨胀具有方向性，在无外界作用时，B中气体不能自发地全部退回到A中，故选项D正确．]
考点2 第二类永动机不可能制成1．第二类永动机(1)第二类永动机：只从单一热库吸收热量，使之完全变为有用的功而不引起其他变化的热机．(2)第二类永动机不可能制成．虽然第二类永动机不违反能量守恒定律，但大量的事实证明，在任何情况下，热机都不可能只有一个热库，热机要不断地把吸收的热量变为有用的功，就不可避免地将一部分热量传给低温热库．热力学第二定律还可表述为：第二类永动机不可能制成．
【典例2】 (多选)下列说法正确的是( )A．第一类永动机不可能制成，因为它违反了能量守恒定律B．第二类永动机不可能制成，因为它违反了能量守恒定律C．热力学第一定律和热力学第二定律是相互独立的D．热力学第二定律的两种表述是等效的[思路点拨] (1)第一类永动机违背能量守恒定律．(2)第二类永动机违背热力学第二定律．
ACD [第一类永动机工作时，不消耗任何能量却能够源源不断地对外输出能量，这显然违背了能量守恒定律，故A正确；第二类永动机不可能制成是因为自然界的一切宏观自发过程都具有方向性，它不违背能量守恒定律，但违背热力学第二定律，故B错误；热力学第二定律有几种不同的表述形式，但它们是等效的，它与热力学第一定律是相互独立的，故C、D正确．]
[跟进训练]2．第二类永动机不可能制成，是因为( )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
D [第二类永动机的设想并不违背能量守恒定律，但却违背了涉及热现象的能量转化过程是有方向性的规律，A错误；在引起其他变化情况下，热量也可由低温物体非自发地传递到高温物体，B错误；机械能可以全部转化为内能，如物体克服摩擦力做功的过程，C错误；但在不引起其他变化的情况下，内能却不能全部转化成机械能，D正确．]
学习效果·随堂评估自测
1．下列说法正确的是( )A．物体放出热量，温度一定降低B．物体内能增加，温度一定升高C．热量能自发地从低温物体传到高温物体D．热量能自发地从高温物体传到低温物体
D [A、B是关于热力学第一定律的，改变内能的两个途径是做功和热传递，只有做功或只有热传递不能判断物体内能的变化，故A错误；物体内能是由分子动能和分子势能两部分组成的，内能变化不能断定其中一个怎样变化，温度只是分子平均动能的宏观标志，由于分子势能的存在，不能通过内能的变化判断温度的变化，故B错误；C、D是关于热力学第二定律的，热量只能自发地从高温物体传到低温物体，反之，不成立，故C错误，D正确．]
2．(多选)关于热力学第二定律，下列说法正确的是( )A．空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性B．“第二类永动机”不可能制成因为它违反了能量守恒定律C．自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的D．自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的
CD [空调制热和制冷都会消耗电能，不是自发进行的，选项A错误；“第二类永动机”不可能制成是因为它违反了热力学第二定律，不违反能量守恒定律，选项B错误；根据熵增加原理，自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的，选项C正确；根据热力学第二定律，自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的，选项D正确．]
3．关于热现象和热学规律，下列说法正确的是( )A．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并达到绝对零度，最终实现热机效率100%B．热量是不可能从低温物体传递给高温物体的C．第二类永动机遵从能量守恒定律，故能做成D．用活塞压缩气缸里的空气，对空气做功2.0×105 J，同时空气向外界放出热量1.5×105 J，则空气的内能增加了5×104 J
D [由热力学第二定律知，B、C错误；绝对零度不可能达到，A错误；由热力学第一定律知，D正确．]
4．(多选)如图所示为电冰箱的工作原理示意图，压缩机工作时，强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环，在蒸发器中制冷剂汽化吸收箱体内的热量，经过冷凝器时制冷剂液化，放出热量到箱体外，下列说法正确的是( )A．热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外B．电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，是因为其消耗了电能C．电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律D．电冰箱的工作原理违反热力学第一定律
BC [热力学第一定律是热现象中内能与其他形式能的转化规律，是能的转化和守恒的具体表现，适用于所有的热学过程，故C正确，D错误；再根据热力学第二定律，热量不能自发地从低温物体传到高温物体，必须借助于其他系统做功，故A错误，B正确．]
5．热力学第二定律常见的表述有两种．第一种表述：热量不能自发地从低温物体传到高温物体；第二种表述：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．图甲是根据热力学第二定律的第一种表述画出的示意图，外界对制冷机做功，使热量从低温物体传递到高温物体．请你根据第二种表述在图乙中完成示意图．根据你的理解，热力学第二定律的实质是___________________________________________________________________________________________________________________．
[解析] 第二种表述如图所示．热力学第二定律的实质是一切与热现象有关的宏观过程均具有方向性．
回归本节知识，自我完成以下问题：1．请指出热传导、机械能和内能的转化、扩散都有什么特点？提示：都具有方向性．2．试写出热力学第二定律的两种表述？提示：克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传递到高温物体，或者说，不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化．开尔文表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不产生其他影响．
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