开云(ky)网页版-登录入口
400-900-8885

2024公共基础知识科技考点——热力学三大定律

热力学三大定律作为物理学的重要基石,是公职考试常识部分的高频考点之一。这一理论不仅体现了自然界能量转换与守恒的深刻哲理,也着重测验了考生的科学素养,。掌握这些定律,不仅能帮助我们在考试中脱颖而出,更能让我们在日常生活中洞察世界的奥秘。

1.热力学第一定律:能量守恒定律

热力学第一定律,即能量守恒定律,是自然界中最基本、最普遍的规律之一。它告诉我们,能量既不能凭空产生,也不能凭空消失,只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。这一定律否定了第一类永动机的存在——即一种能够无限期地对外做功而不需要任何外部能量输入的机器。因为根据能量守恒定律,没有外部能量输入,系统无法持续输出能量。

实例解析:冬天烤火取暖,就是通过热传递的方式将火的热能转移到人体上,使人体感到温暖,而火的热能并未凭空消失,只是从火源转移到了人体。

2.热力学第二定律:热量传递的方向性

热力学第二定律揭示了热量传递的方向性。它表明,热量不能自发地从低温物体传递到高温物体,而只能自发地从高温物体传递到低温物体。这一定律还告诉我们,热机(如蒸汽机、内燃机等)无法将吸收的热量全部转化为有用功,总会有一部分热量以热能的形式散失到环境中。因此,任何热机的效率都不可能达到100%。

实例解析:冰箱的工作原理就是利用了热力学第二定律的逆过程,通过消耗电能来驱动压缩机工作,将冰箱内部的热量转移到外部环境中,从而实现制冷效果。但这一过程中,总会有一部分电能转化为热能散失,使得冰箱的效率无法达到100%。

3.热力学第三定律:零度的极限

热力学第三定律由能斯特提出,它指出在温度达到零度(-273.15℃)时,物质系统(分子或原子)的无规则热运动将停止。然而,零度只是一个理论上的极限值,实际中无法达到,但可以无限趋近。这一定律不仅为低温物理学的研究提供了理论基础,也揭示了物质微观运动与温度之间的深刻联系。

实例解析:虽然科学家们在实验室中能够制造出接近零度的低温环境,但至今仍未达到零度。这种极低温环境对于研究物质的量子效应、超导现象等具有重要意义。

【试题练习】(单选)下列关于热力学三大定律的说法,正确的是( )

A.热力学第一定律否定了第二类永动机的存在

B.热量可以自发地从低温物体传递到高温物体

C.任何热机的效率都可以达到100%

D.零度是一个无法达到但可以无限趋近的理论值

【中公答案】D。中公解析:A选项错误,热力学第一定律否定的是第一类永动机;B选项错误,热量不能自发地从低温物体传递到高温物体;C选项错误,根据热力学第二定律,任何热机的效率都不可能达到100%;D选项正确,零度是一个理论上的极限值,无法达到但可以无限趋近。

通过掌握热力学三大定律,我们不仅能够更好地理解自然界的能量转换与守恒规律,还能在公务员考试中更加从容地应对相关常识判断题。希望每位考生都能在备考过程中,积累知识,自我,最终取得优异的成绩。

(责任编辑:李明)

直播公开课
网校师资
会员免费专区
会员特惠专区

日利奇之5-20下,学生用户胡

  • 年度会员年度会员 ¥68
  • 终身会员 ¥198
尊享12大会员特权
  1. 好课免费

人工咨询

全国统一咨询热线

400-900-8885

课程咨询请按1
售后服务请按2
9:00-21:00 节假日不休

商务合作

企业微信

微信扫码添加

考编考证必备小工具
开云(ky)网页版,登录入口小程序
精选免费公开课
开云(ky)网页版,登录入口视频号
中公教育官方网课平台
开云(ky)网页版,登录入口极速版APP
资讯答疑试题
开云(ky)网页版,登录入口公众号

Copyright©2000-2023 北京中公教育科技有限公司 .All Rights Reserved

京ICP备10218183号-41 京ICP证161188号  京公网安备11010802020664号 电子营业执照