2019-2020学年度人教版选修3-3 10.4热力学第二定律 教案(5)
2019-2020学年度人教版选修3-3 10.4热力学第二定律 教案(5)第3页

  

  4、一个在水平面上行驶的汽车,关闭油门后,由于克服摩擦力做功,最后总要停下来。在这个过程中,因为摩擦生热,汽车的机械能转化为内能,内能的增量一部分转移到汽车和地面,一部分转移到了空中, 使汽车的温度升高。在这转化中能量守恒,汽车的机械能完全转化为环境的内能。

  板书:汽车:机械能--→内能

  

  

  

  依据能量转化和守恒定律理论,内能同样可以转化机械能中的动能,但是谁会看到这样的现象: 一个停放在水平面上的汽车, 靠降低温度, 可以把释放出来的内能自发地转化为机械能, 使这辆汽车动起来,这在夏天是一件多么美妙的事情。汽车不用耗油,通过降低汽车自身的温度,可以把内能自发地转化为动能,使汽车一面降温一面跑起来,在这转化中能量守恒,没有违反能量转化和守恒定律。我们没有见过这类情况,并不是人们没有想到,而是有困难。回答这个问题之间我们先介绍热机。

  热机,是将内能转化为机械能的装置。如内燃机、蒸汽机、燃气轮机(热电厂)、燃气涡轮(喷气飞机)。正常热机将从高温热源吸收的部分热量转化为机械能,另一部分传送到低温热源(即冷凝器) ,如图3.该过程可看成人工制冷的逆过程.

  

以内燃机为例:气体燃烧时产生的热量Q1,推动活塞做功W,然后放出热气,同时把热量Q2散发到