高中物理 12《物體的內(nèi)能》課件 新人教版選修12

1.2物體的內(nèi)能教學(xué)目的教學(xué)目的 知識與能力知識與能力 （1）知道分子的動能，分子的平均動能，知道物體的溫度是分子平均動能大小的標(biāo)志。 （2）知道分子的勢能跟物體的體積有關(guān)，知道分子勢能隨分子間距離變化而變化的定性規(guī)律。 （3）知道什么是物體的內(nèi)能，物體的內(nèi)能與哪個宏觀量有關(guān)，能區(qū)別物體的內(nèi)能和機械能。 （4）知道做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的，知道兩者的區(qū)別。 （）在培養(yǎng)學(xué)生能力方面，這節(jié)課中要讓學(xué)生建立：分子動能、分子平均動能、分子勢能、物體內(nèi)能、熱量等五個以上物理概念，又要讓學(xué)生初步知道三個物理規(guī)律：溫度與分子平均動能關(guān)系，分子勢能與分子間距離關(guān)系，做功與熱傳遞在改變物體內(nèi)能上的關(guān)系。因此，教學(xué)中著重培養(yǎng)學(xué)生對物理概念和規(guī)律的理解能力。 學(xué)方法的教育：學(xué)方法的教育： 在分子平均動能與溫度關(guān)系的講授中，滲透統(tǒng)計的方法。在分子間勢能與分子間距離的關(guān)系上和做功與熱傳遞關(guān)系上都要滲透歸納推理方法。 重點、難點分析重點、難點分析 1教學(xué)重點是使學(xué)生掌握三個概念（分子平均動能、分子勢能、物體內(nèi)能），掌握三個物理規(guī)律（溫度與分子平均動能關(guān)系、分子勢能與分子之間距離關(guān)系、熱傳遞與功的關(guān)系）。 2區(qū)分溫度、內(nèi)能、熱量三個物理量是教學(xué)上的一個難點；分子勢能隨分子間距離變化的勢能曲線是教學(xué)上的另一難點。 三、教三、教 具具 1壓縮氣體做功，氣體內(nèi)能增加的演示實驗： 圓形玻璃筒、活塞、硝化棉。 2幻燈及幻燈片，展示分子間勢能隨分子間距離變化而變化的曲線。一一. 物體的內(nèi)能物體的內(nèi)能 例例1 、2 3 03年江蘇高考年江蘇高考3二二. 改變物體內(nèi)能的兩種方式改變物體內(nèi)能的兩種方式 例例4三三. .熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律 例例5、6四四. 熱力學(xué)第二定律：熱力學(xué)第二定律：五五. 能量守恒定律能量守恒定律 熱功當(dāng)量的測定熱功當(dāng)量的測定 例例7 、 8 、 9 、04年高考題選年高考題選 江蘇江蘇2 、 江蘇江蘇5、 湖南湖南16 、 廣東廣東4、 天津天津15、北京理綜北京理綜15、 廣西廣西2、 廣西廣西4、 04年全國理綜年全國理綜16、 全國理綜全國理綜17 、2005年廣東卷年廣東卷4 、 2005年江蘇高考年江蘇高考7 、 2005年江蘇高考年江蘇高考9 、 2005年理綜全國卷年理綜全國卷/162005年廣東卷年廣東卷13(2)物體的內(nèi)能物體的內(nèi)能一一. 物體的內(nèi)能物體的內(nèi)能1.分子的動能分子的動能物體內(nèi)所有分子的動能的平均值叫做分子物體內(nèi)所有分子的動能的平均值叫做分子 的平均動能的平均動能溫度升高，分子熱運動的平均動能越大溫度升高，分子熱運動的平均動能越大溫度越低，分子熱運動的平均動能越小溫度越低，分子熱運動的平均動能越小溫度是物體分子熱運動的平均動能的標(biāo)志溫度是物體分子熱運動的平均動能的標(biāo)志2.分子勢能分子勢能-由分子間的相互作用和相對位置決由分子間的相互作用和相對位置決 定的能量叫分子勢能定的能量叫分子勢能. 分子力做正功，分子勢能減少，分子力做正功，分子勢能減少，分子力做負功，分子勢能增加。分子力做負功，分子勢能增加。在平衡位置時在平衡位置時(r=r0),分子勢能最小分子勢能最小.分子勢能的大小跟物體的體積有關(guān)系分子勢能的大小跟物體的體積有關(guān)系3.物體的內(nèi)能物體的內(nèi)能 體積變化時，分子勢能發(fā)生變化，體積變化時，分子勢能發(fā)生變化， 因而物體的內(nèi)能發(fā)生變化因而物體的內(nèi)能發(fā)生變化溫度升高時，分子的平均動能增加，溫度升高時，分子的平均動能增加， 因而物體內(nèi)能增加；因而物體內(nèi)能增加；所以物體的內(nèi)能跟物的溫度和體積都有關(guān)系所以物體的內(nèi)能跟物的溫度和體積都有關(guān)系：由于分子熱運動的平均動能跟溫度有關(guān)系，由于分子熱運動的平均動能跟溫度有關(guān)系， 分子勢能跟體積有關(guān)系，分子勢能跟體積有關(guān)系，物體中物體中所有所有分子做熱運動的動能和分子勢能分子做熱運動的動能和分子勢能 的的總和總和，叫做物體的內(nèi)能，叫做物體的內(nèi)能此外此外,還跟物體的質(zhì)量和物態(tài)有關(guān)。還跟物體的質(zhì)量和物態(tài)有關(guān)。返返回回 注意：注意：做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的但是在本質(zhì)上有區(qū)別是等效的但是在本質(zhì)上有區(qū)別:做功是其它形式的能與內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化的過程做功是其它形式的能與內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化的過程,熱傳遞是物體間內(nèi)能轉(zhuǎn)移的過程熱傳遞是物體間內(nèi)能轉(zhuǎn)移的過程.能夠改變物體內(nèi)能的物理過程有兩種：能夠改變物體內(nèi)能的物理過程有兩種：做功和熱傳遞做功和熱傳遞2.熱傳遞也做功可以改變物體的內(nèi)能熱傳遞也做功可以改變物體的內(nèi)能1.做功可以改變物體的內(nèi)能做功可以改變物體的內(nèi)能返回返回二二.改變物體內(nèi)能的兩種方式改變物體內(nèi)能的兩種方式三三. .熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律 在一般情況下，如果物體跟外界同時發(fā)生在一般情況下，如果物體跟外界同時發(fā)生做功和熱傳遞的過程，那么，外界對物體所做做功和熱傳遞的過程，那么，外界對物體所做的功的功W加上物體從外界吸收的熱量加上物體從外界吸收的熱量Q，等于物等于物體內(nèi)能的增加體內(nèi)能的增加U，即，即U = W + Q上式所表示的功、熱量跟內(nèi)能改變之間的定量上式所表示的功、熱量跟內(nèi)能改變之間的定量關(guān)系，在物理學(xué)中叫做關(guān)系，在物理學(xué)中叫做熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律符號規(guī)則：符號規(guī)則：內(nèi)能增加，內(nèi)能增加， U0；內(nèi)能減少，內(nèi)能減少， U 0外界對物體做功外界對物體做功W 0；物體對外界做功物體對外界做功W 0物體從外界吸熱物體從外界吸熱 Q0；物體向外界放熱物體向外界放熱Q 0返回返回 熱量總是從高溫物體傳到低溫物體，但是熱量總是從高溫物體傳到低溫物體，但是不可能自動從低溫物體傳遞到高溫物體，不可能自動從低溫物體傳遞到高溫物體，而不而不引起其它變化引起其它變化。（這是按照熱傳導(dǎo)的方向性來表述的。）（這是按照熱傳導(dǎo)的方向性來表述的。） 不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其它變化。機械能可以全部轉(zhuǎn)做功，而不引起其它變化。機械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能卻不可能全部轉(zhuǎn)化為機械能化為內(nèi)能，內(nèi)能卻不可能全部轉(zhuǎn)化為機械能,而而不引起其它變化。不引起其它變化。 （這是按照機械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化過程的方向性來表述的。）（這是按照機械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化過程的方向性來表述的。） 第二類永動機是不可能制成的。第二類永動機是不可能制成的。 四四. 熱力學(xué)第二定律：熱力學(xué)第二定律：五五. 能量守恒定律能量守恒定律功是能量轉(zhuǎn)化的量度功是能量轉(zhuǎn)化的量度熱力學(xué)第一定律表示，做功和熱傳遞提供給熱力學(xué)第一定律表示，做功和熱傳遞提供給一個物體多少能量，物體的內(nèi)能就增加多少一個物體多少能量，物體的內(nèi)能就增加多少，能量在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移中守恒，能量在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移中守恒 能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為別的形式，或者從一個只能從一種形式轉(zhuǎn)化為別的形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體這就是能量守恒定律物體轉(zhuǎn)移到別的物體這就是能量守恒定律返回返回 1. 下列說法正確的是下列說法正確的是: ( ) A.溫度是分子內(nèi)能大小的標(biāo)志溫度是分子內(nèi)能大小的標(biāo)志 B.物體吸熱溫度一定升高物體吸熱溫度一定升高 C.物體不吸熱溫度也可升高物體不吸熱溫度也可升高 D.溫度高的物體具有較多的熱量溫度高的物體具有較多的熱量C 2.比較比較100C 時時, 18g的水、的水、18g的水蒸氣和的水蒸氣和32g氧氧氣可知氣可知 （ ）(A) 分子數(shù)相同分子數(shù)相同,分子的平均動能也相同分子的平均動能也相同(B) 分子數(shù)相同分子數(shù)相同,內(nèi)能也相同內(nèi)能也相同(C) 分子數(shù)相同分子數(shù)相同,分子的平均動能不相同分子的平均動能不相同(D) 分子數(shù)不同分子數(shù)不同,內(nèi)能也不相同內(nèi)能也不相同A返返回回c.分子間的勢能變化的情況是分子間的勢能變化的情況是 先先 ，后，后 .3.兩個分子之間的距離由兩個分子之間的距離由rr0開始向外移動，開始向外移動，直至相距無限遠的過程中：直至相距無限遠的過程中：減小減小增加增加減小減小正正負負減少減少增加增加b.分子力做功的情況是分子力做功的情況是 先做先做 功，后做功，后做 功；功；a.分子力的大小變化的情況是分子力的大小變化的情況是 先先 ，后，后 ， 再再 ；返回返回 如圖，甲分子固定在坐標(biāo)原點如圖，甲分子固定在坐標(biāo)原點O，乙分，乙分子位于子位于x 軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示，的關(guān)系如圖中曲線所示，F(xiàn) 0為斥力，為斥力，F(xiàn) 0為引力，為引力，a、b、c、d 為為x 軸上四個特定的位置，現(xiàn)把乙分子從軸上四個特定的位置，現(xiàn)把乙分子從a 處由靜止處由靜止釋放，則釋放，則 （ ） A乙分子從乙分子從a 到到b 做加速運動，由做加速運動，由b 到到c 做減速運動做減速運動 B乙分子由乙分子由a 到到c 做加速運動，到達做加速運動，到達c 時速度最大時速度最大 C乙分子由乙分子由a 到到b 的過程中，的過程中，兩分子間的分子勢能一直減少兩分子間的分子勢能一直減少 D乙分子由乙分子由b 到到d 的過程中，的過程中，兩分子間的分子勢能一直增加兩分子間的分子勢能一直增加B C03年江蘇高考年江蘇高考3xF0dabc4.關(guān)于物體內(nèi)能及其變化，下列說法中正確關(guān)于物體內(nèi)能及其變化，下列說法中正確的是的是 A物體的溫度改變時，其內(nèi)能必定改變物體的溫度改變時，其內(nèi)能必定改變B物體對外做功，其內(nèi)能不一定改變；向物體對外做功，其內(nèi)能不一定改變；向物體傳遞熱量，其內(nèi)能不一定改變物體傳遞熱量，其內(nèi)能不一定改變C對物體做功，其內(nèi)能必定改變；物體向?qū)ξ矬w做功，其內(nèi)能必定改變；物體向外傳出一定熱量，其內(nèi)能必定改變外傳出一定熱量，其內(nèi)能必定改變D若物體與外界不發(fā)生熱交換，則物體的若物體與外界不發(fā)生熱交換，則物體的內(nèi)能必定不改變內(nèi)能必定不改變B返回返回6、關(guān)于內(nèi)能的概念下列說法中正確的是、關(guān)于內(nèi)能的概念下列說法中正確的是( ).(A)溫度高的物體溫度高的物體,內(nèi)能一定大內(nèi)能一定大(B)物體吸收熱量物體吸收熱量,內(nèi)能一定增大內(nèi)能一定增大(C)100C的水變成的水變成100C水蒸氣水蒸氣,內(nèi)能一定增大內(nèi)能一定增大(D)物體克服摩擦力做功物體克服摩擦力做功,內(nèi)能一定增大內(nèi)能一定增大C返回返回5. 外界對一定質(zhì)量的氣體做了外界對一定質(zhì)量的氣體做了200J的功，同時的功，同時氣體又向外界放出了氣體又向外界放出了80J的熱量，則氣體的內(nèi)能的熱量，則氣體的內(nèi)能 （填（填“增加增加”或或“減少減少”） 了了 J增加增加120 7.瀑布從瀑布從10m高處落下高處落下, 如果下落中減少的機械能有如果下落中減少的機械能有50%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能, 水升高溫度是多少水升高溫度是多少? (水的比熱容是水的比熱容是4.2 103J/kg K)t=50/4200=0.012 解解：下落中減少的機械能：下落中減少的機械能 E=mgh=m 10 10=100m （J）水升高溫度增加的內(nèi)能水升高溫度增加的內(nèi)能由能量守恒定律由能量守恒定律 50% E=Q50m= 4.2 103 mt返返回回Q=cmt=4.2 103 m t 8. 一粒質(zhì)量為一粒質(zhì)量為100g的鉛彈的，以的鉛彈的，以200m/s的水平速度射入靜的水平速度射入靜止在光滑水平面、質(zhì)量為止在光滑水平面、質(zhì)量為1.9kg的物體而未穿出，求：的物體而未穿出，求：, (1) 鉛鉛彈損失的動能彈損失的動能(2) 若整個系統(tǒng)損失的動能全部轉(zhuǎn)變?yōu)闊幔矣腥粽麄€系統(tǒng)損失的動能全部轉(zhuǎn)變?yōu)闊?，且?0%被鉛彈吸被鉛彈吸收收, 那么鉛彈溫度升高多少度那么鉛彈溫度升高多少度? (鉛彈比熱容為鉛彈比熱容為126J/kg )t = 0.5 1900/(126 0.1)=75.4 解解； (1) 由動量守恒定律由動量守恒定律 mv=(M+m)VV=0.1200/2=10m/sEK子子=1/2 mv 2- 1/2 mV2=1995J(2)系統(tǒng)損失的總能量系統(tǒng)損失的總能量 EK = 1/2 mv 2- 1/2 (M+m)V2=1900J由能量守恒定律由能量守恒定律50% EK = cm t返返回回 9. 橫截面積為橫截面積為 2dm2的圓筒內(nèi)裝有的圓筒內(nèi)裝有0.6kg的水，太陽光垂直的水，太陽光垂直照射了照射了2分鐘，水溫升高了分鐘，水溫升高了1 ，設(shè)大氣頂層的太陽能只有，設(shè)大氣頂層的太陽能只有45%到達地面，試估算出太陽的輻射功率為多少？（保留一到達地面，試估算出太陽的輻射功率為多少？（保留一位有效數(shù)字，日地平均距離為位有效數(shù)字，日地平均距離為1.51011m.) P=4r2P1= 42.251022 2.33103 =61026 W解解：水溫升高吸熱：水溫升高吸熱 Q=cm t=42000.61=2.52103 J地面單位面積單位時間接收的能量地面單位面積單位時間接收的能量E1=Q/St= 2.52103 /(0.02120)=1.05103 J/m2s太陽照射到地面單位面積的功率太陽照射到地面單位面積的功率P1= E1 /0.45=2.33103 W/m2太陽發(fā)出的總功率太陽發(fā)出的總功率返返回回江蘇高考江蘇高考下列說法正確的是下列說法正確的是 （ ）A.物體放出熱量，溫度一定減低物體放出熱量，溫度一定減低B.物體內(nèi)能增加，溫度一定升高物體內(nèi)能增加，溫度一定升高C.熱量能自發(fā)地?zé)崃磕茏园l(fā)地 從低溫物體傳給高溫物體從低溫物體傳給高溫物體D.熱量能自發(fā)地?zé)崃磕茏园l(fā)地 從高溫物體傳給低溫物體從高溫物體傳給低溫物體D返回返回江蘇高考江蘇高考 甲、乙兩個相同的密閉容器中分別裝有等質(zhì)量的甲、乙兩個相同的密閉容器中分別裝有等質(zhì)量的同種氣體，已知甲、乙容器中氣體的壓強分別為同種氣體，已知甲、乙容器中氣體的壓強分別為p甲甲、 p乙乙 ，且，且p甲甲Q2點撥：點撥：整個過程的內(nèi)能不變，整個過程的內(nèi)能不變， E = 0 由熱力學(xué)第一定律由熱力學(xué)第一定律 E=W總總+Q總總=0Q總總= - W總總 Q1Q2=W2W1A返回返回 如圖所示如圖所示,密閉絕熱的具有一定質(zhì)量的活塞密閉絕熱的具有一定質(zhì)量的活塞,活塞的上活塞的上部封閉著氣體部封閉著氣體,下部為真空下部為真空,活塞與器壁的摩擦忽略不計活塞與器壁的摩擦忽略不計,置于真空中的輕置于真空中的輕彈簧的一端固定于理想氣體容器的底部彈簧的一端固定于理想氣體容器的底部.另一端固定在活塞上另一端固定在活塞上,彈簧被壓彈簧被壓縮后用繩扎緊縮后用繩扎緊,此時彈簧的彈性勢能為此時彈簧的彈性勢能為EP(彈簧處于自然長度時的彈性勢彈簧處于自然長度時的彈性勢能為零能為零),現(xiàn)繩突然斷開現(xiàn)繩突然斷開,彈簧推動活塞向上運動彈簧推動活塞向上運動,經(jīng)過多次往復(fù)運動后活塞經(jīng)過多次往復(fù)運動后活塞靜止靜止,氣體達到平衡態(tài)氣體達到平衡態(tài),經(jīng)過此過程經(jīng)過此過程（ ）A EP全部轉(zhuǎn)換為氣體的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)換為氣體的內(nèi)能B. EP一部分轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能一部分轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能,其余部分仍其余部分仍 為彈簧的彈性勢能為彈簧的彈性勢能C EP全部轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能和氣體的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能和氣體的內(nèi)能D EP一部分轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能一部分轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能,一部分轉(zhuǎn)換一部分轉(zhuǎn)換 為氣體的內(nèi)能為氣體的內(nèi)能,其余部分仍為彈簧的彈性勢能其余部分仍為彈簧的彈性勢能全國理綜全國理綜17理想理想氣體氣體 D返返回回廣東卷廣東卷4 封閉在氣缸內(nèi)一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸內(nèi)一定質(zhì)量的氣體,如果保持氣體體如果保持氣體體積不變積不變,當(dāng)溫度升高時當(dāng)溫度升高時,以下說法正確的是以下說法正確的是: ( ) A. 氣體的密度增大氣體的密度增大 B. 氣體的壓強增大氣體的壓強增大 C. 氣體分子的平均動能減小氣體分子的平均動能減小 D. 每秒撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增多每秒撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增多B D返回返回7.下列關(guān)于分子和分子勢能的說法中，正確的是下列關(guān)于分子和分子勢能的說法中，正確的是 （ ）A. 當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時，分子力和分子勢能總是當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而增大。隨分子間距離的增大而增大。B.當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時，分子力和分子勢能總是隨當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而減小分子間距離的增大而減小C.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力和分子勢能總是隨當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大分子間距離的減小而增大D.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力和分子勢能總是隨當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而減小分子間距離的減小而減小江蘇高考江蘇高考7C提示提示:在平衡位置時在平衡位置時,分子勢能最小分子勢能最小.返回返回9.分別以分別以p、V、T表示氣體的壓強、體積、溫度，一定質(zhì)量的理想氣表示氣體的壓強、體積、溫度，一定質(zhì)量的理想氣體，其初始狀態(tài)表示為體，其初始狀態(tài)表示為(p0、V0、T0),若分別經(jīng)歷如下兩種變化過若分別經(jīng)歷如下兩種變化過程：程：從從(p0、V0、T0)變?yōu)樽優(yōu)?p1、V1、T1)的過程中的過程中, 溫度保持不變溫度保持不變(T1 =T0)從從(p0、V0、T0)變?yōu)樽優(yōu)?p2、V2、T2)的過程中的過程中, 既不吸熱既不吸熱,也不放熱也不放熱在上述兩種變化過程中在上述兩種變化過程中,如果如果V1 =V2V0 ,則則 （ ）A. p1 p2, T1 T2 B. p1 p2, T1 T2 C. p1 p2, T1 T2 D. p1 T2 江蘇高考江蘇高考9A解解:在在中中,由熱一律由熱一律, E=W+Q Q=0 W0 E0 T2T2由氣態(tài)方程由氣態(tài)方程 p1V1/T1=p2V2/T2 V1 =V2 T1 T2 p1 p2返返回回理綜全國卷理綜全國卷/1616.對于一定量的氣體對于一定量的氣體,可能發(fā)生的過程是可能發(fā)生的過程是 ( )A.等壓壓縮等壓壓縮,溫度降低溫度降低 B.等溫吸熱等溫吸熱,體積不變體積不變C.放出熱量放出熱量,內(nèi)能增加內(nèi)能增加 D.絕熱壓縮絕熱壓縮,內(nèi)能不變內(nèi)能不變解解:由由PV/T=C P不變不變, V減小減小,T也減小也減小, A正確正確.由由E=Q+W, T不變不變, E=0,Q0,則則W0,V增大增大.B錯錯.由由E=Q+W, Q Q 0, 則則E0, C正確正確.由由E=Q+W, Q=0, V減小減小, W0, 則則E0, D錯錯. A C返回返回13（2）熱力學(xué)第二定律常見的表述有兩種：）熱力學(xué)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，而不引起其它變化。它變化。 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，而不引起其它變化。引起其它變化。如圖（如圖（a）是根據(jù)熱力學(xué)第二定律的第一種表述畫出的示意圖：外界）是根據(jù)熱力學(xué)第二定律的第一種表述畫出的示意圖：外界對致冷機做功，使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體。請你根據(jù)對致冷機做功，使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體。請你根據(jù)第二種表述完成示意圖第二種表述完成示意圖（b）。根據(jù)你的理解，）。根據(jù)你的理解，熱力學(xué)第二定律的實質(zhì)是熱力學(xué)第二定律的實質(zhì)是 。廣東卷廣東卷13(2) 高溫物高溫物體體致冷機致冷機 低溫物低溫物體體Q1Q2W（a） 高溫物高溫物體體 熱機熱機 低溫物低溫物體體（b）Q1Q2W一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性。程都具有方向性。返返回回這個實驗的裝置如圖所示：隔熱的量熱器里裝著水，重物這個實驗的裝置如圖所示：隔熱的量熱器里裝著水，重物P和重物和重物P下落時，插在量熱器中的軸開始轉(zhuǎn)動，軸上的下落時，插在量熱器中的軸開始轉(zhuǎn)動，軸上的葉片就帶動周圍的水跟它們一起轉(zhuǎn)動起來量熱器內(nèi)壁上葉片就帶動周圍的水跟它們一起轉(zhuǎn)動起來量熱器內(nèi)壁上也安裝著葉片，它們的作用是阻礙水的運動，增大摩也安裝著葉片，它們的作用是阻礙水的運動，增大摩擦量熱器中的水受到轉(zhuǎn)動葉片的攪拌，溫度上升由重擦量熱器中的水受到轉(zhuǎn)動葉片的攪拌，溫度上升由重物的質(zhì)量和下降的距離可以算出葉片所做的機械功，由水物的質(zhì)量和下降的距離可以算出葉片所做的機械功，由水和量熱器的質(zhì)量、比熱容、升高的溫度可以算出得到的熱和量熱器的質(zhì)量、比熱容、升高的溫度可以算出得到的熱量多次實驗的結(jié)果證明，在沒有熱傳遞的情況下，消耗量多次實驗的結(jié)果證明，在沒有熱傳遞的情況下，消耗的機械功跟產(chǎn)生的熱量總是成正比的，而且兩者的比值是的機械功跟產(chǎn)生的熱量總是成正比的，而且兩者的比值是個定值這個比值叫熱功當(dāng)量，用個定值這個比值叫熱功當(dāng)量，用J表示表示 J4.2/cal也就是也就是1cal4.2J，1J0.24cal 現(xiàn)在，國際上規(guī)定，熱量的單位和功、能的單位，統(tǒng)一現(xiàn)在，國際上規(guī)定，熱量的單位和功、能的單位，統(tǒng)一用焦耳用焦耳熱功當(dāng)量的測定熱功當(dāng)量的測定-焦耳焦耳