ch02轴 向 负 荷

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2020版高考物理专题1.9电势图象(提高篇)(电磁部分)(含解析)

2020版高考物理专题1.9电势图象(提高篇)(电磁部分)(含解析)

专题1.9 电势图象(提高篇)一.选择题1. (2019河南示范性高中联考)某静电场的方向平行于x轴,其电势φ随x的分布如图所示。

一质量m=4×10-10kg电荷量q=2×10-9C的带负电粒子(不计重力)(-1m,0)点由静止开始,仅在电场力作用下在x轴上往返运动。

则该粒子运动的周期为()A. sB. 0.6sC. 0.1D. s【参考答案】B【名师解析】根据图象可明确左右两边电势的降落与距离间的关系,根据E=U/d即可求得各自的电场强度;粒子在原点两侧来回振动,故周期为粒子在两侧运动的时间之和;根据速度公式v=at即可求出各自的时间,则可求得周期.粒子先沿x轴正方向做匀加速匀速,后做匀减速直线运动,然后反向运动;由;;由,解得粒子沿x轴正方向运动的时间为;同理可得粒子沿x轴正方向做匀减速运动的时间为t2=0.1s;且粒子到达x=0.5m处的速度恰好为零,反向运动的时间为t1+t2=0.3s ;则粒子运动的周期为T=2(t1+t2)=0.6s ;故选B.【关键点拨】本题考查带电粒子在电场中的运动分析,要注意明确运动过程,并能根据牛顿第二定律以及动能定理等物理规律进行分析,并灵活应用数学规律求解.2.(6分)(2019河南天一大联考6)如图1所示,在电场所在的空间中有相距为2L的A、B两点,两点连线的中点记为O,A、B两点间某点的电势φ随该点到A点的距离x的变化关系如图2所示。

现从A点由静止释放一点电荷,则该点电荷仅在电场力作用下由A点运动到B点的过程中,下列说法正确的是()A.该点电荷带负电 B.该点电荷先做加速运动,后做减速运动C.AO、OB两段电场强度方向相反 D.O点的电场强度最小【参考答案】D【名师解析】点电荷由A点静止释放,向B点运动,所以该点电荷带正电,故A错误;该正点电荷在电场力作用下一直做加速运动,故B错误;由图可知,离A点越远电势越低,所以电场方向与AB夹角为锐角,电场强度方向在OA和OB两段同向,故C错误;图中图线的倾斜程度表示电场强度的大小,故O点的电场强度最小,故D正确。

《半导体物理学》【ch09】 半导体异质结构 教学课件

《半导体物理学》【ch09】 半导体异质结构 教学课件

半导体异质结及其能带图
01 半导体异质结的能带图
9. 1. 1 半导体异质结的能带图 在以上所用的符号中, 一般都把禁带宽度较小的半导体材料写在前面。 研究异质结的特性时, 异质结的能带图起着重要的作用。在不考虑两种半导体交界面处的界面态 的情况下,任何异质结的能带图都取决于形成异质结的两种半导体的电子亲和能、禁带宽度及功 函数, 但是其中的功函数是随杂质浓度的不同而变化的。 异质结也可以分为突变型异质结和缓变型异质结两种。如果从一种半导体材料向另一种半导体材 料的过渡只发生于几个原子距离范围内,则称为突变型异质结。如果发生于几个扩散长度范围内, 则称为缓变型异质结。由于对于后者的研究工作不多,了解很少,因此下面以突变型异质结为例 来讨论异质结的能带图。
集成电路科学与工程系列教材
第九章
半导体异质结构
半导体物理学
半导体异质结构
导入
第6 章讨论的pn 结是由导电类型相反的同一种半导体单晶材料组成的,通常也称为同质结,而 由两种不同的半导体单晶材料组成的结则称为异质结。虽然早在1951 年就已经提出了异质结的 概念, 并进行了一定的理论分析工作,但是由于工艺技术存在困难, 一直没有实际制成异质结。 自1957 年克罗默指出由导电类型相反的两种不同的半导体单晶材料制成的异质结比同质结具有 更高的注入效率之后,异质结的研究才比较广泛地受到重视。
半导体异质结及其能带图
01 半导体异质结的能带图
9. 1. 1 半导体异质结的能带图
半导体异质结及其能带图
01 半导体异质结的能带图
9. 1. 1 半导体异质结的能带图 (2 )突变同型异质结的能带图 图9-4(a)为均是n 型的两种不同的半导体材料形成m 异质结之前的平衡能带图;图9-4(b)为形成 异质结之后的平衡能带图。当这两种半导体材料紧密接触形成异质结时, 因为禁带宽度大的n 型 半导体的费米能级比禁带宽度小的n 型半导体的费米能级高,所以电子将从前者向后者流动。结 果在禁带宽度小的n 型半导体一边形成了电子的积累层,而另一边形成了耗尽层。这种情况和反 型异质结不同。对于反型异质结,两种半导体材料的交界面两边都成为耗尽层;而在同型异质结 中,一般必有一边成为积累层。式(9-4)、式( 9-5)和式( 9-6)在这种异质结中同样适用。 图9 5 为pp 异质结在热平衡状态时的平衡能带图,其情况与nn 异质结类似。

汽车质量在前后轴的轴荷分配综述

汽车质量在前后轴的轴荷分配综述

一1、汽车的质量对汽车的动力性、燃油经济性、制动性、操纵稳定性等都有重要的影响。

在相同发动机的前提下,汽车的质量越大0-100m/s 的加速时间越长;行驶相同里程所消耗的燃油越多;由一定速度减小到零,在刹车时由于212E mv(m 为汽车总质量),质量越大,能量越大,对刹车盘的制动性要求也越高;在其他条件一样的情况下,质量越大,在转弯时产生的离心惯性力也越大,影响操纵稳定性。

所以我们必须对汽车的质量予以重视。

2、汽车的质量参数包括汽车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、载荷分配。

下面重点介绍一下整车整备质量、汽车总质量、轴荷分配三个概念。

①整车整备质量:指车上带有全部装备(包括随车工具、备胎(约18公斤)等),加满燃油(35公斤)、水”)。

②汽车总质量:是指装备齐全、并按规定装满客、货的整车质量。

③轴荷分配:汽车质量在前后轴的轴荷分配是指汽车在空载或满载静止的情况下,前后轴对支撑平面的垂直负荷,也可以用占空载或满载总质量的百分比来表示。

二轴荷分配对轮胎寿命和汽车的使用性能有影响。

在汽车总布置设计时,轴荷分配应考虑这些问题:从各轮胎磨损均匀和寿命相近考虑,各个车轮的载荷应相差不大;为了保证汽车有良好的动力性和通过性,驱动桥应有足够大的载荷,而从动轴载荷可以适当减少;为了保证汽车有良好的操纵稳定性,转向轴的载荷不应过小。

因此可以得出作为很重要的载荷分配参数,各使用性能对其要求是相互矛盾的,这要求设计时应根据对整车的性能要求、使用条件等,合理的选取轴荷分配。

汽车总体设计的主要任务:要对各部件进行较为仔细的布置,应较为准确地画出各部件的形状和尺寸,确定各总成质心位置,然后计算轴荷分配和质心位置高度,必要时还要进行调整。

此时应较准确地确定与汽车总体布置有关的各尺寸参数,同时对整车主要性能进行计算,并据此确定各总成的技术参数,确保各总成之间的参数匹配合理,保证整车各性能指标达到预定要求。

汽车的驱动形式与发动机位置、汽车结构特点、车头形式和使用条件等对轴荷分配有显著影响。

ch02-电子和空穴的运动与复合

ch02-电子和空穴的运动与复合

Ge 3900 1900
GaAs 8500 400
InAs 30000 500
载流子的迁移率
载流子迁移率与载流子所受到的散射有关。 q * 两次散射之间的平均自由时间 m
载流子散射的机制
晶格散射:与晶格原子碰撞
ph ph
1 1 3 / 2 T phonon density carrier therm al velocity T T 1/ 2
E fp x
J n n n
E n f x
准费米能级的示意图
EC Ef Ei EV
EC
En f
Ei E fp EV
平衡态
非平衡态
Now assume n p = 1015 cm-3. (b) Find Efn and Efp . n= 1.011017cm-3 = Nce
假定从n型半导体一边(x=0)源源不断注入非 平衡载流子。注入后,这些非平衡载流子将一边 扩散一边复合,稳态时,形成稳定的分布。分布 函数所满足的扩散方程可以从连续性方程得到:
在硅的表面x=0处, 有稳定的注入
d p p Dp 2 dx p
2方程的通解为0 Nhomakorabeax
p( x) Ae
x / Lp
漂移运动
当电场施加到半导体上时,载流子一方面受到电场力 的作用,沿电场力方向定向运动,另一方面,载流子 仍不断遭受到散射,使载流子的运动方向不断改变。 载流子在电场力的作用下的加速运动,也只有在两次 散射之间才存在,经散射后,它们又失去了获得的附 加速度。从而,在外力和散射的双重影响下,使得载 流子以一定的平均速度(称为漂移速度)沿力的方向 漂移,形成电流。 电场产生的漂移 速度叠加在热运 动速度上

高中物理 1.5 电势能和电势课件 新人教版选修31

高中物理 1.5 电势能和电势课件 新人教版选修31
但因地球产生的重力场只会对物体产生引力,而电场对其
中的电荷既可产生引力,也可产生斥力,所以计算静电力 的功时要注意电荷的电性、移动的方向、电场强度的方向
等,以便确定功的正负和电势能的变化情况。
目标定位
预习导学
课堂讲义 第三页,共22页。 对点练习
预习(yùxí)导学
二、电势能 1.电场 2. 减少量 WAB=EpA-EpB 3.(1)无限远 大地 (2) 零势能
电势(diànshì) 能和电势 (diànshì)
由电场线的疏密可知EA<EB; 根据沿电场线电势降低 可知φA<φB。
目标(mùbiāo)定
预习导学
课堂讲义 第十六页,共22页。 对点练习
课堂(kètáng)讲
电势(diànshì)
义三、 等势面的特点和应用
1. 特 点
2.应用
能和电势 (diànshì)
(1)在(同tè一d等iǎ势面内任意两点间移动 (1)由等势面可以判断电场中各点电势
电荷时,静电力不做功.
的高低及差别.
(2)在n空) 间没有电荷的地方两等势面
不相交.
(2)由于等势面和电场线垂直,已知等
(3) 电 场 线 总 是 和 等 势 面 垂 直 , 且 从电势较高的等势面指向电势
势面的形状分布,可以绘制电场 线,从而确定电场大体分布.
该电荷在B点和C点的电势能分别为 ,即搞清功与能的变化的对应关
多少?
系。
(3)如果规定B点的电势为零,则该
电荷在A点和C点的电势能分别为多少

目标定位
预习导学
课堂讲义 第十页,共22页。
对点练习
课堂(kètáng)讲 义
针对训练 下列说法正确的是(

第二章-有机化合物的化学键课件

第二章-有机化合物的化学键课件
反之,一个原子或基团吸引电子的能力比氢弱,叫斥 电子基,由斥电子基团引起的诱导效应为正诱导效 应,用+I表示。
一些常见原子或基团的诱导效应次序为: F > Cl > Br > I > OCH3 > OH > C6H5 > H(吸电子基) (CH3)3C > (CH3)2CH > CH3CH2 > CH3 > H(斥电子基)
(1) 共轭效应只存在于共轭体系内,通过电子
的离域所体现。诱导效应是由于原子电负性
通过静电诱导传递所体现的。
(2) 共轭效应在共轭链上产生电荷正负交替现 象。
(3) 共轭效应的传递不因共轭链的增长而明显 减弱。
(4)表示方法不同,分别用“ 来表示。
”和“ ”
(三)场效应
场效应:分子中相互作用的两部分,通
如:甲醚与HF,
乙醇液
CH3 O CH3 HF
CH2 CH CH2+
O
R C O-
H2C+ CH CH2
O-
RC O
共价键多的极限结构稳定,对杂化体贡献大。
CH2 CH CH CH2
+CH2 CH CH2 CH2-
-CH2 CH CH2 CH2+
(b)违反电负性原则的极限结构式对杂化体的贡献 极小,忽略。
CH2 CH CH O+ CH2 CH CH O+
过空间传递而产生的一种诱导效应;
例:比较酸性大小:
Cl O
> HO C C C
δ-
场效应
Cl
δ+ C C COH
O
氯代苯基丙炔酸
第三节 共振论
(一) 共振论:共振论是美国化学家

第2章 烯烃和炔烃

第2章   烯烃和炔烃
80% 80% 80%
HX + +HX + HX CH CH3 3 CH3
X XX CH CH3 3 CH3
(ⅰ)诱导效应对马氏规则的解释
在多原子分子中,当两个直接相连的原子的电负性不同 时,两原子间的共用电子对偏向于电负性较大的原子,使之带 有部分负电荷(用δ-),另一原子带有部分正电荷(用δ+ )。 沿着分子链诱导传递,使分子中成键电子云向某一方向偏移, 这种效应称为诱导效应,用符号I表示。 氯丙烷分子中: CH3
(2)亲电加成反应
亲电加成试剂:卤素(Br2, Cl2)、卤化氢、硫酸及水等。
①与卤素加成
CH3
CH=CH2 + Br2
CCl4
CH3 _ CH Br
CH2 Br
——实验室中,常利用这个反应来检验烯烃的存在 卤素的活性顺序:氟>氯>溴>碘
例:乙烯和溴的加成反应 实验事实1:当把干燥的乙烯通入溴的无水四氯化碳溶液中 (置于玻璃容器中)时,不易发生反应,若置于涂有 石蜡的玻璃容器中时,则更难反应。但当加入一点水 时,就容易发生反应,溴水的颜色褪去。 原因:乙烯双键受极性物质的影响,使π电子云发生极化; Br2在接近双键时,在π电子的影响下也发会生极化:
CH3
CH2CH3 C=C H H
顺- 2 -戊烯 (Z)- 2 -戊烯
CH3 CH3 C=C CH2CH3 H
顺-3-甲基-2 -戊烯 (E)-3-甲基-2 -戊烯
三、物理性质
1.在常温常压下,2—4个碳原子的烯烃为气体,5—18个碳 原子的为液体,高级烯烃为固体。 2.熔点、沸点和相对密度都随分子量的增加而升高。
第一步,由于π电子的排斥,使Br—Br键发生极化, 离π键近的溴原子带部分正电荷(Brδ+) ,另一溴原子

有机活性中间体

有机活性中间体
• 偶氮化合物分子中含有较弱键,易均裂产生自由 基。过氧化物同样也常用作自由基引发剂。
过氧化物分解:
O
O
COOC
O
2
CO
偶氮化合物分解:
H3C
CH3
H3C C N N C CH3
NC
CN
偶氮二异丁腈
80~100 oC
H3C H3C C
NC
CH3 + N2 + C CH3
CN
23
• 2. 共价键的光分解
但极性非质子性溶剂(DMSO)可以溶剂化正离 子,不能溶剂化负离子,因此负离子在极性非质 子性溶剂中更加活泼,这也是一些反应所需要的。
OO-ຫໍສະໝຸດ SH3CCH3
H3C
S+ CH3
7
碳正离子中间体( carbocation)
• 碳正离子的结构 • 一般碳正离子是sp2杂化状态,平面结构,中心碳
原子以三个sp3杂化轨道与另外三个原子或基团成 键,三个s键键轴构成平面,空着的p轨道垂直与 此面,正电荷集中在p轨道上。
RO R C O C Cl
R
X = OSOCl 氯亚磺酸酯 时也属于这一类。其推
动力是由于除去了二氧 化硫。
RO R C O S Cl
R
R R C + + C l- + C O 2
R
R R C + + C l- + S O 2
R
5. X 由= H醚2ORO或RR氧O原H 子键的断质裂子是
R O R'
负离子,只有在强亲电
试剂如Lewis酸或其他
CH3
稳定正离子的因素存在 H 3 C C H
下才能发生这一反应。

六招破解高考物理压轴题

六招破解高考物理压轴题

六招破解高考物理压轴题成金德(浙江省义乌市树人中学浙江义乌322000)摘㊀要:高考压轴题难度大ꎬ如何有效解答?本文支出 六招 ꎬ探讨和分析此类问题的解题方法.关键词:压轴题ꎻ带电粒子ꎻ磁场ꎻ数学方法ꎻ几何关系ꎻ六招ꎻ临界条件中图分类号:G632㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1008-0333(2023)10-0120-08收稿日期:2023-01-05作者简介:成金德(1959.6-)ꎬ男ꎬ浙江省义乌人ꎬ本科ꎬ中学高级教师ꎬ从事物理教学研究.㊀㊀每年的高考压轴题难度大ꎬ不少学生只能望 题 兴叹.压轴题绝无可能让绝大多数学生从容解答ꎬ否则ꎬ选拔人才ꎬ为高校输送人才将是一句空话.目前ꎬ物理高考压轴题以带电粒子在电磁场中运动作为模型ꎬ结合高科技和生活实际设置题目是最为常见的.有效解答这类压轴题ꎬ笔者认为必须掌握以下 六招 .1第1招 善于寻找几何关系求解带电粒子在磁场中运动的问题ꎬ其中一个关键步骤是如何确定给定的几何条件与带电粒子在磁场中做圆周运动的半径间的几何关系.在建立关系时ꎬ一般要借助数学知识ꎬ根据给定的几何条件及带电粒子在磁场中做圆周运动的信息求出半径ꎬ从而为解决其他问题打下基础.例1㊀(2021年广东)如图1是一种花瓣形电子加速器简化示意图ꎬ空间有三个同心圆a㊁b㊁c围成的区域ꎬ圆a内为无场区ꎬ圆a与圆b之间存在辐射状电场ꎬ圆b与圆c之间有三个圆心角均略小于90ʎ的扇环形匀强磁场区Ⅰ㊁Ⅱ和Ⅲ.各区磁感应强度恒定ꎬ大小不同ꎬ方向均垂直纸面向外.电子以初动能Ek0从圆b上P点沿径向进入电场ꎬ电场可以反向ꎬ保证电子每次进入电场即被全程加速ꎬ已知圆a与圆b之间电势差为Uꎬ圆b半径为Rꎬ圆c半径为3Rꎬ电子质量为mꎬ电荷量为eꎬ忽略相对论效应ꎬ取tan22.5ʎ=0.4.(1)当Ek0=0时ꎬ电子加速后均沿各磁场区边缘进入磁场ꎬ且在电场内相邻运动轨迹的夹角θ均为45ʎꎬ最终从Q点出射ꎬ运动轨迹如图中带箭头实线所示ꎬ求Ⅰ区的磁感应强度大小㊁电子在Ⅰ区磁场中的运动时间及在Q点出射时的动能ꎻ(2)已知电子只要不与Ⅰ区磁场外边界相碰ꎬ就能从出射区域出射.当Ek0=keU时ꎬ要保证电子从出射区域出射ꎬ求k的最大值.图1分析㊀(1)本题的研究对象是电子.电子从P点进入电场ꎬ在电场中由于受到电场力的作用而被加速ꎬ当进入磁场Ⅰ中ꎬ设电子的速度为vꎬ根据动能定理得:2eU=12mv2电子在磁场Ⅰ中做匀速圆周运动ꎬ其圆心在Oᶄ处ꎬ如图2所示ꎬ由图中的几何关系得:r=Rtan22.5ʎ=0.4R电子在磁场中受到的洛仑兹力提供向心力ꎬ即:B1ev=mv2r解以上方程得:B1=5eUmeR电子在磁场Ⅰ中的运动周期为:T=2πrv由图2中的几何关系可知ꎬ电子在磁场Ⅰ中运动的圆心角为:θ=54π因此ꎬ电子在磁场Ⅰ中的运动时间为:t=θ2πT解得:t=πRmeU4eU电子从开始到从Q点出来ꎬ电场力做功为8eUꎬ由动能定理可得其动能为:Ek=8eU图2㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图3(2)设电子在磁场Ⅰ中做匀速圆周运动的最大半径为rmꎬ此时圆周的轨迹与Ⅰ边界相切ꎬ如图3所示ꎬ由几何关系可得:3R-rm()2=R2+r2m解得电子在磁场中做圆周运动的半径为:rm=33R电子在磁场中受到的洛仑兹力提供向心力ꎬ即:B1evm=mv2mrm电子在电场中加速ꎬ由动能定理得:2eU=12mv2m-keU联立以上方程解得:k=136点评㊀求解本题的第2个小题ꎬ关键在于弄清电子在磁场中做圆周运动时ꎬ其半径与给定几何条件的关系ꎬ如果能求出半径ꎬ则解答本题将一顺百顺ꎬ否则ꎬ将一事无成.2第2招 善于分析运动过程带电粒子在电磁场中运动的过程往往是比较复杂的ꎬ尤其是作为高考的压轴题ꎬ要考查学生的分析问题和解决问题的能力ꎬ就必须设置一些难度较大的障碍.解决这类问题时ꎬ必须弄清带电粒子的运动情况ꎬ把握各个运动过程的细节ꎬ熟练应用相关的知识[1].例2㊀(2021年河北)如图4ꎬ一对长平行栅极板水平放置ꎬ极板外存在方向垂直纸面向外㊁磁感应强度大小为B的匀强磁场ꎬ极板与可调电源相连ꎬ正极板上O点处的粒子源垂直极板向上发射速度为v0㊁带正电的粒子束ꎬ单个粒子的质量为m㊁电荷量为qꎬ一足够长的挡板OM与正极板成37ʎ倾斜放置ꎬ用于吸收打在其上的粒子ꎬC㊁P是负极板上的两点ꎬC点位于O点的正上方ꎬP点处放置一粒子靶(忽略靶的大小)ꎬ用于接收从上方打入的粒子ꎬCP长度为L0ꎬ忽略栅极的电场边缘效应㊁粒子间的相互作用及粒子所受重力.sin37ʎ=35.图4(1)若粒子经电场一次加速后正好打在P点处的粒子靶上ꎬ求可调电源电压U0的大小ꎻ(2)调整电压的大小ꎬ使粒子不能打在挡板OM上ꎬ求电压的最小值Uminꎻ(3)若粒子靶在负极板上的位置P点左右可调ꎬ则负极板上存在H㊁S两点(CHɤCP<CSꎬH㊁S两点未在图中标出)㊁对于粒子靶在HS区域内的每一点ꎬ当电压从零开始连续缓慢增加时ꎬ粒子靶均只能接收到n(nȡ2)种能量的粒子ꎬ求CH和CS的长度(假定在每个粒子的整个运动过程中电压恒定).分析㊀(1)从O点射出的带正电粒子在板间的电场中被加速ꎬ由动能定理得:U0q=12mv2-12mv20粒子进入磁场后ꎬ在洛仑兹力作用下做圆周运动ꎬ由牛顿第二定律得:qvB=mv2r由几何关系可得:r=L02解以上两式得:U0=B2qL208m-mv202q(2)若带正电粒子穿过下面的正极板后ꎬ在下面的磁场中做圆周运动时ꎬ其圆轨道恰与挡板OM相切ꎬ如图5所示.此时的带正电粒子恰好不能打到挡板上ꎬ则此时的电压为最小ꎬ设为Uminꎬ粒子从O点射出后在板间电场中被加速ꎬ由动能定理得:图5Uminq=12mv2-12mv20粒子在负极板上方的磁场中做圆周运动ꎬ则:qvB=mv2rmin粒子从负极板到达正极板的过程中ꎬ被板间电场减速ꎬ速度仍减小到v0ꎬ则有:qv0B=mv20rᶄ由几何关系可知:2rmin=rᶄsin37ʎ+rᶄ解以上方程得:Umin=7mv2018q(3)由以上分析可知ꎬ当加速电压小于Uminꎬ粒子必将在正极板下方的磁场中运动时被OM板吸收.因此ꎬ第一次出现能吸收到两种能量的粒子的位置(即H点)ꎬ如图6所示.此时ꎬ粒子通过极板电压Umin=7mv2018q加速ꎬ第二次从上方磁场打到负极板的位置(轨迹如图6中粗实线所示).图6由(2)的计算可知:r1=4mv03qB则:CH=4r-2rᶄ=10mv03qB当极板电压大于Umin=7mv2018q时ꎬ粒子均不会被OM吸收ꎬ这些粒子经过正极板下方磁场偏转ꎬ回到负极板上方磁场中ꎬ偏转后打在负极板上.显然ꎬH点右方的各点的粒子靶都能接收到n(nȡ2)种能量的粒子ꎬ即CSңɕ.点评㊀此题的第3问难度较大ꎬ其中求解正好能接收到两种或以上的不同能量的粒子的位置H点是关键.求解时ꎬ必须弄清楚各种带正电粒子在电磁场中的运动情况ꎬ结合不能打到挡板OM的条件ꎬ只有这样ꎬ才有可能得到正确答案.3第3招 善于寻找临界条件带电粒子在有界磁场中运动时ꎬ往往存在临界问题.求解临界问题ꎬ往往要找到带电粒子在磁场中的运动轨迹与边界(如挡板等)的相切点ꎬ再利用几何条件建立方程.这类问题能否抓住临界条件是解决问题的关键[2].例3㊀(2021年全国甲卷)如图7所示ꎬ长度均为l的两块挡板竖直相对放置ꎬ间距也为lꎬ两挡板上边缘P和M处于同一水平线上ꎬ在该水平线的上方区域有方向竖直向下的匀强电场ꎬ电场强度大小为Eꎻ两挡板间有垂直纸面向外㊁磁感应强度大小可调节的匀强磁场.一质量为mꎬ电荷量为q(q>0)的粒子自电场中某处以大小为v0的速度水平向右发射ꎬ恰好从P点处射入磁场ꎬ从两挡板下边缘Q和N之间射出磁场ꎬ运动过程中粒子未与挡板碰撞.已知粒子射入磁场时的速度方向与PQ的夹角为60ʎꎬ不计重力.图7(1)求粒子发射位置到P点的距离ꎻ(2)求磁感应强度大小的取值范围ꎻ(3)若粒子正好从QN的中点射出磁场ꎬ求粒子在磁场中的轨迹与挡板MN的最近距离.分析㊀(1)带电粒子在匀强电场中做类平抛运动ꎬ由类平抛运动知识可得:在水平方向有:x=v0t在竖直方向有:y=12at2带电粒子在电场中有:qE=maꎬvy=at带电粒子射入磁场时有:tan60ʎ=vyv0粒子发射位置到P点的距离:s=x2+y2解以上各式得:s=13mv206qE(2)带电粒子进入磁场中运动时的速度为:v=v0cos30ʎ=23v03若带电粒子在磁场中运动沿如图8所示的临界轨迹运动ꎬ粒子从Q点射出.由几何关系可得粒子做圆周运动的最小半径为:rmin=l2cos30ʎ=33l由圆周运动可得:qvB=mv2r解得磁场的最大磁感应强度为:Bmax=2mv0ql图8㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图9若带电粒子在磁场中运动沿如图9所示的临界轨迹运动ꎬ粒子从N点射出.由几何关系可得粒子做圆周运动的最大半径为:rmax=22lcos75ʎ=(3+1)l由圆周运动可得:qvB=mv2r解得磁场的最小磁感应强度为:Bmin=2mv03+3()ql所以ꎬ磁感应强度的大小取值范围为:2mv03+3()qlɤBɤ2mv0ql(3)如果粒子从QN的中点射出磁场ꎬ则带电粒子运动轨迹如图10所示.图10从图中可知:sinθ=l252l=55带电粒子在磁场中的运动半径为:r3=54lcos(30ʎ+θ)则粒子在磁场中的圆轨迹与挡板MN的最近距离为:dmin=(r3sin30ʎ+l)-r3解以上三式得:d=39-10344l点评㊀本题中的第2问ꎬ要特别注意带电粒子在磁场中运动时ꎬ其轨迹圆与两板的两个端点Q㊁N的临界条件.通过这两个临界条件ꎬ就可求出两个边界值ꎬ从而确定满足题意的磁感应强度的范围.4第4招 善于巧用数学方法利用数学知识解决物理问题的能力是高考所要求的一种能力.利用数学知识可以证明以下几个特点ꎬ这些特点在解决相关问题时可以直接使用.(1)如图11所示ꎬ带电粒子入射磁场方向与边界的夹角和出射方向与边界的夹角相等ꎬ即具有对称性.图11㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图12(2)如图12所示ꎬ指向圆形磁场的圆心射入的带电粒子ꎬ出射时粒子的速度反方向指向圆心ꎬ有时称为向心入㊁背心出.(3)如图13所示ꎬ如果带电粒子的轨迹半径等于圆形磁场的半径ꎬ则在同一点沿任意方向射入的粒子出射时的速度方向均平行ꎬ这种情况也称磁发散.图13㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图14(4)如图14所示ꎬ如果带电粒子的轨迹半径等于圆形磁场的半径ꎬ则垂直于磁场平行射入的粒子将从同一点射出ꎬ这种现象叫磁聚焦.例4㊀(2021年湖南)带电粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制备的关键技术之一㊁带电粒子流(每个粒子的质量为m㊁电荷量为+q)以初速度v垂直进入磁场ꎬ不计重力及带电粒子之间的相互作用.对处在xOy平面内的粒子ꎬ求解以下问题.(1)如图15所示ꎬ宽度为2r1的带电粒子流沿x轴正方向射入圆心为A(0ꎬr1)㊁半径为r1的圆形匀强磁场中ꎬ若带电粒子流经过磁场后都汇聚到坐标原点Oꎬ求该磁场磁感应强度B1的大小ꎻ图15㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图16(2)如图15所示ꎬ虚线框为边长等于2r2的正方形ꎬ其几何中心位于C(0ꎬ-r2).在虚线框内设计一个区域面积最小的匀强磁场ꎬ使汇聚到O点的带电粒子流经过该区域后宽度变为2r2ꎬ并沿x轴正方向射出.求该磁场磁感应强度B2的大小和方向ꎬ以及该磁场区域的面积(无需写出面积最小的证明过程)ꎻ(3)如图16ꎬ虛线框Ⅰ和Ⅱ均为边长等于r3的正方形ꎬ虚线框Ⅲ和Ⅳ均为边长等于r4的正方形.在Ⅰ㊁Ⅱ㊁Ⅲ和Ⅳ中分别设计一个区域面积最小的匀强磁场ꎬ使宽度为2r3的带电粒子流沿x轴正方向射入Ⅰ和Ⅱ后汇聚到坐标原点Oꎬ再经过Ⅲ和Ⅳ后宽度变为2r4ꎬ并沿x轴正方向射出ꎬ从而实现带电粒子流的同轴控束.求Ⅰ和Ⅲ中磁场磁感应强度的大小ꎬ以及Ⅱ和Ⅳ中匀强磁场区域的面积(无需写出面积最小的证明过程).分析㊀(1)带电粒子沿着x轴正方向进入圆形磁场ꎬ要汇聚在坐标原点Oꎬ则由数学知识可知ꎬ带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径必须等于圆形磁场的半径r1ꎬ由牛顿第二定律得:qvB1=mv2r1整理后:B1=mvqr1(2)要使带电粒子从聚焦的O点飞入x轴下方的磁场ꎬ然后平行于x轴飞出ꎬ由数学知识可知ꎬ只要让带电粒子在下方圆形磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径等于磁场半径ꎬ即带电粒子轨迹最大的边界如图17所示ꎬ图中圆形磁场即为最小的匀强磁场区域ꎬ由几何关系可得磁场半径为r2ꎬ由牛顿第二定律得:图17qvB2=mv2r2所以ꎬ磁感应强度B2为:B2=mvqr2由左手定则可判断出磁场的方向为垂直纸面向里ꎬ圆形磁场区域的面积为:S2=πr22(3)进入Ⅰ区域中的带电粒子经磁场后聚焦于O点并进入Ⅳ区域ꎬ经磁控束后平行于x轴离开磁场ꎻ而进入Ⅱ区域中的带电粒子经磁场后聚焦于O点并进入Ⅲ区域ꎬ经磁控束后平行于x轴离开磁场ꎬ如图18所示.其中3和4为粒子运动的轨迹圆ꎬ1和2为粒子运动的磁场的圆周ꎬ由qvB=mv2r可得Ⅰ和Ⅲ中的磁感应强度分别为:BⅠ=mvqr3ꎬBⅢ=mvqr4图18㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图19图19中有箭头部分的实线为带电粒子运动的轨迹ꎬ则磁场的最小面积应为叶子形状ꎬ即Ⅰ区域中阴影部分面积.该面积的一半为四分之一圆周SAOB与三角形SAOB之差ꎬ即阴影部分的面积为:S1=2(SAOB-SAOB)=2ˑ(14πr23-12r23)=(12π-1)r23同理ꎬ可求Ⅳ区域的阴影部分面积为:SⅣ=2ˑ(14πr24-12r24)=(12π-1)r24由对称性可知Ⅱ中的匀强磁场面积为:SⅡ=(12π-1)r23点评㊀此题需要应用数学知识ꎬ尤其是磁聚焦和磁发散原理ꎬ如果没有掌握这些数学知识ꎬ求解本题将会困难重重ꎬ甚至寸步难行.5第5招 善于进行图形转化如果将带电粒子在磁场中的运动扩展到三维空间ꎬ则解答这类物理问题的难度将明显增大ꎬ尤其对一些空间思维能力不强的学生ꎬ解答这样的问题简直就是一种折磨.我们认为ꎬ解答这类具有立体性的问题时ꎬ除了注意分析带电粒子的运动特征外ꎬ要特别善于将一个立体问题转化为一个平面问题ꎬ这样ꎬ往往会使问题大大简化.例5㊀(2021年6月浙江)如图20所示ꎬ空间站上某种离子推进器由离子源㊁间距为d的中间有小孔的两平行金属板M㊁N和边长为L的立方体构成ꎬ其后端面P为喷口.以金属板N的中心O为坐标原点ꎬ垂直立方体侧面和金属板建立x㊁y和z坐标轴.M㊁N板之间存在场强为E㊁方向沿z轴正方向的匀强电场ꎻ立方体内存在磁场ꎬ其磁感应强度沿z方向的分量始终为零ꎬ沿x和y方向的分量Bx和By随时间周期性变化规律如图21所示ꎬ图中B0可调.氙离子(Xe2+)束从离子源小孔S射出ꎬ沿z方向匀速运动到M板ꎬ经电场加速进入磁场区域ꎬ最后从端面P射出ꎬ测得离子经电场加速后在金属板N中心点O处相对推进器的速度为v0.已知单个离子的质量为m㊁电荷量为2eꎬ忽略离子间的相互作用ꎬ且射出的离子总质量远小于推进器的质量.图20㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图21(1)求离子从小孔S射出时相对推进器的速度大小vSꎻ(2)不考虑在磁场突变时运动的离子ꎬ调节B0的值ꎬ使得从小孔S射出的离子均能从喷口后端面P射出ꎬ求B0的取值范围ꎻ(3)设离子在磁场中的运动时间远小于磁场变化周期Tꎬ单位时间从端面P射出的离子数为nꎬ且B0=2mv05eL.求图21中t0时刻离子束对推进器作用力沿z轴方向的分力.分析㊀(1)离子从小孔S射出运动到金属板N中心点O处ꎬ根据动能定理有:2eEd=12mv20-12mvS2解得离子从小孔S射出时相对推进器的速度大小:vS=v20-4eEdm(2)当磁场仅有沿x方向的分量ꎬ且取最大值时ꎬ离子从喷口P的下边缘中点射出ꎬ根据几何关系有:R1-L2æèçöø÷2+L2=R21根据洛伦兹力提供向心力有:2ev0B0=mv20R1联立解得:B0=2mv05eL当磁场在x和y方向的分量同取最大值时ꎬ离子从喷口P边缘交点射出ꎬ此时ꎬ以离子做圆周运动的平面作图ꎬ如图22所示ꎬ根据几何关系有:R2-2L2æèçöø÷2+L2=R22此时B=2B0ꎻ根据洛伦兹力提供向心力有:2eˑv0ˑ2B0=mv20R2联立解得:B0=mv03eL故B0的取值范围为0~mv03eLꎻ(3)粒子在立方体中运动轨迹剖面图如图23所示.图22㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图23由题意根据洛伦兹力提供向心力有:2eˑv0ˑ2B0=mv20R3且满足:B0=2mv05eL所以可得:R3=mv022eB0=54L所以可得:cosθ=35离子从端面P射出时ꎬ在沿z轴方向根据动量定理有:FΔt=nΔtmv0cosθ-0根据牛顿第三定律可得离子束对推进器作用力大小为:Fᶄ=35nmv0方向沿z轴负方向.点评㊀本题中的第2和第3个问题ꎬ都涉及到离子在三维空间内运动的问题ꎬ但仔细分析后可知ꎬ离子都在立方体的对角平面上运动ꎬ为此ꎬ可以画出如图22所示的平面图ꎬ这样ꎬ就可以大大减小解答问题的难度ꎬ为成功突破压轴题奠定坚实的基础.6第6招 善于进行条件分析由于条件的改变ꎬ使得带电粒子在磁场中的运动情况不一样ꎬ从而造成多解或多条件下的不同结果.条件变化有时是显现的ꎬ有时是隐含的ꎬ因此ꎬ解答这类问题难度较大.分析时ꎬ务必注意分析条件的变化对带电粒子在磁场中的运动情况所产生的影响ꎬ以便有效找出相应的关系ꎬ得出对应的结果.例6㊀(2017年11月浙江)如图24所示ꎬx轴上方存在垂直纸面向外的匀强磁场ꎬ坐标原点处有一正离子源ꎬ单位时间在xOy平面内发射n0个速率为υ的离子ꎬ分布在y轴两侧各为θ的范围内.在x轴上放置长度为L的离子收集板ꎬ其右端点距坐标原点的距离为2Lꎬ当磁感应强度为B0时ꎬ沿y轴正方向入射的离子ꎬ恰好打在收集板的右端点.整个装置处于真空中ꎬ不计重力ꎬ不考虑离子间的碰撞ꎬ忽略离子间的相互作用.图24(1)求离子的比荷qmꎻ(2)若发射的离子被收集板全部收集ꎬ求θ的最大值ꎻ(3)假设离子到达x轴时沿x轴均匀分布.当θ=37ʎꎬ磁感应强度在B0ɤBɤ3B0的区间取不同值时ꎬ求单位时间内收集板收集到的离子数n与磁感应强度B之间的关系(不计离子在磁场中运动的时间).分析:(1)离子在磁场中运动时ꎬ洛伦兹力提供向心力ꎬ故:qvB0=mv2Rꎬ由几何关系知ꎬ离子做圆周运动的半径R=Lꎬ解得:qm=vB0L图25㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图26(2)和y轴正方向夹角相同的向左和向右的两个粒子ꎬ达到x轴位置相同ꎬ当粒子恰好达到收集板最左端时ꎬθ达到最大ꎬ轨迹如图25所示ꎬ根据几何关系可知Δx=2R(1-cosθm)=Lꎬ解得:θm=π3(3)当B>B0ꎬ全部收集到离子时的最小半径为R1ꎬ如图26ꎬ有2R1cos37ʎ=Lꎬ解得:B1=mvqR1=1.6B0当B0ɤBɤ1.6B0时ꎬ所有粒子均能打到收集板上ꎬ有:n1=n0B>1.6B0ꎬ恰好收集不到粒子时的半径为R2ꎬ有R2=0.5Lꎬ即B2=2B0当1.6B0<Bɤ2B0时ꎬ设Rᶄ=mvqBꎬ如图27所示ꎬ解得:n2=2Rᶄ-L2Rᶄ(1-cos37ʎ)n0=n05-5B2B0æèçöø÷当2B0<Bɤ3B0时ꎬ所有粒子都不能打到收集板上ꎬn3=0.图27点评㊀本题的第3问ꎬ虽然给定的分析条件是显现的ꎬ即磁感应强度在B0ɤBɤ3B0的区间取不同值时ꎬ分析单位时间内收集板收集到的离子数n与磁感应强度B之间的关系ꎬ但实际上ꎬ在给定的区间内ꎬ必须分为三个小区间进行分析和求解.为此ꎬ求解此类不同条件下有不同结果的问题时ꎬ务必仔细和小心ꎬ否则ꎬ出现漏解甚至错误在所难免.总之ꎬ求解带电粒子在电磁场中运动的综合问题时ꎬ在做好受力分析和运动分析的基础上ꎬ用好以上 六招 ꎬ相信定能出奇制胜.参考文献:[1]成金德.破解带电粒子在电磁场中运动问题的方法[J].教学考试ꎬ2020(6):29-34.[2]成金德.探析带电粒子在复合场中运动问题的解题策略[J].中学生理科应试ꎬ2017(11):28-34.[责任编辑:李㊀璟]。

轴荷分配对汽车性能的影响

轴荷分配对汽车性能的影响
轴荷分配对汽车性能的影响
车辆1201 申振
12110201003
轴荷分配(Distribution of Axle Load) 是指汽车
的质量分配到前后轴上的 比例,一般以百分比表示, 它分为空载和满载两组数 据。轴荷分配在汽车定型 后就已经确定,一般可在 说明书上找到其数值。
轴荷分配在汽车设计的过程中一般要考虑到以下三个方面:力使轮胎 均匀磨损、满足汽车主要性能的需要,还要顾及汽车的布置形式。
汽车的驱动形式与发动机位置、汽车结构特点、车头形式和使用条 件等对轴荷分配有显著影响。如发动机前制前驱乘用车和平头式商用 车前轴负荷较大,而长头式货车前轴负荷较小。常在坏路上行驶的越 野汽车,前轴负荷应该小些。乘用车和汽车设计者考虑汽车负载状态, 是依据有关国家标准执行的。当总体布置进行轴荷分配计算不能满足 预定要求时,可通过重新布置某些总成、部件(如油箱,备胎、蓄电 池等)的位置来调整。必要时,改变轴距也是可行的方法之一。
Gb
FZ1 L
FZ 2

Ga L
风阻等于0,
低速时候加速
特殊情况,在水平地面低速 情况下加速时,风阻等于0
FZ 2

G cos
a
G cos

f
r
G hg L
sin

m hg
du dt

Ti
FZ1

Gb
G
f
r
m hg L
du dt
Ti
汽车的装载方式和制动过程中作用在质心位置的惯性力都会改 变汽车的轴间载荷,从而改变了各轴与地面间的附着力,影响汽 车的制动效能。因此轴间载荷影响汽车的制动力的分配。
汽车静止时前后轴荷是平衡的,法向反作用力是均衡分布的但 在制动过程中,由于汽车惯性力的作用.轴间的载荷会重新分配。 在制动过程中.汽车受惯性影响向前冲,前轮负荷变大。

完整心电图学习课件教学提纲

完整心电图学习课件教学提纲
电向量的大小。 波的宽度(宽或窄):
表示心脏除极或复极过程中所花费 (huāfèi)的时间。
第二十四页,共104页。
• 心电综合向量:心脏在电激动过程中 产生的许多方向和强度不一(bùyī)的 心电向量的总和。
第二十五页,共104页。
体表采集的心电图就是全部参与电活动心 肌细胞产生的心电综合向量随时间(shíjiān)变
第三页,共104页。
极化状态: 心肌细胞在静息状态下,由于细胞膜外Na离子浓度较
高,细胞膜对Na离子度较高,且带负电荷,这些 有机负离子因分子量大不易(bù yì)通过细胞膜,故膜内 带负电荷。
这种膜外带正电荷,膜内带负电荷,膜内外保持平衡 的状态就叫做极化状态。此时细胞膜外无电位变化。
第二十九页,共104页。
正常(zhèngcháng)心脏电活动的传 导
窦房结 房室(fánɡ shì)结
希氏束 左右束支 浦肯野氏纤维
第三十页,共104页。
心电图的组成和命名
P 波 – 心房(xīnfáng)除 极
QRS 波- 心室(xīnshì)除 极 T 波 – 心室(xīnshì)快速复 极
第六十页,共104页。
正常(zhèngcháng)心室除极顺序
• 开始(kāishǐ)于室间隔中部,自左向右除极; • 随后左右心室游离壁从心内膜向心外膜除
极; • 最后左室基底部、右室肺动脉圆锥部除极。
第六十一页,共104页。
第六十二页,共104页。
第六十三页,共104页。
• QRS波群 代表心室的除极 • 时间 :<0.12s,多在0.06 ~ 0.10s • 波形:V1、V2呈rS型,R/S<1,V3、V4呈
化的 曲线。
第二十六页,共104页。

有机化学第二章化学键

有机化学第二章化学键

4、分子轨道理论
n个原子轨道经线性组合可以得到n个分子轨 道 。成键电子云离域于整个分子。 1 = 1 + 2 2 = 1 - 2
二、共价键的属性及其断裂行为
1、键长
形成共价键的两个原子核之间的距离。
常见共价键的平均键长:
C—H C—O
0.110nm 0.143nm
C—C C—F
0.154nm 0.142nm
C—N C—Cl
0.147nm 0.178nm
C—Br
0.191nm
C—I
0.213nm
O—H
0.097nm
2、键角
两价以上的原子在与至少两个原子成键时,键与
键之间的夹角称为键角。
H O H
104.5
H C H
H
H
109.5
H C C H
117.3°
H
H
3、键能
形成共价键所释放的能量或断裂共价键所吸
H H C H C H C C
1,3-丁二烯
1
CH2=CH-CH=CH2
2 3 4
H C1~C2 0.134nm(0.133nm) H
C2~C3 0.148nm(0.154nm)
P~ 共轭:
氯乙烯
CH2=CH-Cl
H Cl C H C H
H H C C H C H H
CH2
CH
Cl
CH2
CH
CH2
COOH
CHO H OH CH2OH HO
CHO
HO H CH3
H CH2OH
L-乳酸
D-甘油醛
L-甘油醛
R/ S法:
R/S法是根据手性碳原子上不同的四个原子或基 团的空间排列顺序,以一定的方法给予标记。 Cahn-Ingold-Prelog 次序规则:

烯烃的亲电加成反应

烯烃的亲电加成反应
环正离子较不稳定,这时反应可以按离子对过渡态或碳正离子过渡态进行,其产物的比例也与相应活性中间体的稳定性有关。
溴原子比氯原子电负性小,体积大,溴原子的孤电子对轨道容易与碳正离子的p轨道重叠形成环正离子:
然后Br-在离去基团的背后进攻C-1,以反式产物为主。而氯原子电负性较大,提供孤电子对与碳正离子成键不如溴原子容易,在1-苯丙烯类化合物中,碳正离子的p轨道正好与苯环相邻,可以共轭,使正电荷分散而稳定,在此情况下,氯对烯烃的加成主要通过离子对过渡态及碳正离子过渡态,故产物以顺式为主:
2.与酸的加成
无机酸和强的有机酸都较易和烯烃发生加成反应,而弱的有机酸如醋酸、水、醇等只有在强酸催化下,才能发生加成反应。
(1)加卤化氢:一般用中等极性的溶剂如醋酸,它既可溶解烯烃,又可溶解卤化氢。体系中要避免有水,因水与烯烃在酸性条件下也能发生加成反应。卤化氢的反应性:HI>HBr>HCl。加成反应如下所示:
烯烃的亲电加成反应
烯烃的亲电加成反应
与烯烃发生亲电加成的试剂,常见的有下列几种:卤素(Br2,Cl2)、无机酸(H2SO4,HCl,HBr,HI,HOCl,HOBr)及有机酸等。
1.与卤素加成
主要是溴和氯对烯烃加成。氟太活泼,反应非常激烈,放出大量的热,使烯烃分解,所以反应需在特殊条件下进行。碘与烯烃不进行离子型加成。
CH2=CH2+HI→CH3CH2I
CH2=CH2+HBr→CH3CH2Br
CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl
(a)反应有立体选择性:加成反应一般得到以反式加成为主的产物:
(b)反应有区域选择性:卤化氢与不对称烯烃加成时,产物有两种可能:
(i)符合马尔可夫尼可夫(Markovnikov,V.V.,1868)规则;以后简称马氏规则,(ii)反马氏规则。从实验得知,产物符合马氏规则。所谓马氏规则,“即卤化氢等极性试剂与不对称烯烃的离子型加成反应,酸中的氢原子加在含氢较多的双键碳原子上,卤素或其它原子及基团加在含氢较少的双键碳原子上”。因此这个加成反应是区域选择性的反应(regiospecificreaction)。所谓区域选择性,是指当反应的取向有可能产生几个异构体时,只生成或主要生成一个产物的反应。上述反应主要得到(i)。根据马氏规则,卤化氢与乙烯加成得一级卤代烷外,其它烯烃均得二级、三级卤代烷。马氏规则是总结了很多实验事实后提出的经验规则,现在可以用电子效应来解释,即酸与烯烃加成的位置与形成的碳正离子的稳定性有关,如按(i)式加成,活性中间体为二级碳正离子(iii),如下所示,(iii)上有两个甲基的给电子诱导效应与超共轭效应;如按(ii)式反应,活性中间体为一级碳正离子(iv),只有一个乙基有给电子的诱导效应与超共轭效应:

《有机化学》第三版 王积涛 课后习题答案 南开大学 无水印版本

《有机化学》第三版 王积涛 课后习题答案 南开大学 无水印版本
第一章 绪 论
1、写出下列化合物的共价键(用短线表示),并推出它们的方向。 H
C Cl
Cl Cl
⑴ 氯仿 CHCl3
S
H
H
⑵ 硫化氢 H2S
N
H
CH3
H
H HB
H
⑶ 甲胺 CH3NH2
⑷ 甲硼烷 BH3
注:甲硼烷(BH3)不能以游离态存在,通常以二聚体形式存在。BH3 中 B 以 sp2
杂化方式成键.
__
_
2) CH3
CH-CH-CH3
+ CCl4
CH3 CCl3 + CH3-C-CH3
H
CH3 CH3-C-CH3 + CCl3
Cl
CH3 CHCl 3 + CH3-C-CH3
3)
CH3-—C-CH3 + CCl3 CH3
C H3- C- CH 3 —
+
C H3- C- CH 3 —
CH3
CH 3
130 (CH3)3CO-OC( CH3)3
2( CH3)3CO
异丁烷和才 CCl4 的混合物在 130℃~140℃时十分稳定。假如加入少量叔丁 基过氧化物就会发生反应,主要生成叔丁基氯和氯仿,同时也有少量叔丁醇 (CH3)3C-OH,其量相当于所加的过氧化物,试写出这个反应可能机理的所 有步骤。
_
|CH3 |CH3 5) CH3CHCH2CHCH3
2,4-二甲基戊烷 2,4-dimethylhentane
CH3 | CH3CCH2CH2CH3 | 6) CH3
CH3
|
CH3CH2CCH2CH3
|
7)
CH3
2,2-二甲基戊烷 2,2-dimethylhentane 3,3-二甲基戊烷 3,3-dimethylhentane

诱导效应和共轭效应

诱导效应和共轭效应
[例]1,3-丁二烯在卤化氢试剂进攻时,由于外电场的影响, 电子云沿共轭链发生转移,出现正负交替分布的状况,这就 是动态共轭效应。
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动态共轭效应是在帮助化学反应进行时才会产生。 静态共轭效应是一种永久效应,对化学反应有时可能 会起阻碍作用。与诱导效应类似,动态因素在反应过 程中,往往起主导作用。
=O > —OR ≡N > =NR > —NR2
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当某个外来的极性核心接近分子时,能够改变共价 键电子云的分布。
由于外来因素的影响引起分子中电子云分布状态 的暂时改变,称为动态诱导效应,用Id表示。
正常状态(静态)
试剂作用下的状态
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Id : —I > —Br > —Cl > —F —TeR > —SeR > —SR > —OR
(2)在同一周期中,随着原子序数的增加,元素的电负性增 大,对电子的约束性增大,因此极化性变小,故动态诱导效 应随原子序数的增加而降低。
Id: —CR3>—NR2>—OR>—F
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—O– > —OR > —O+R2
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(2)-C效应
在同周期元素中,原子序数越大,电负性越强,-C效应越 强。
如: =O > =NH > =CH2
对于同族元素,随着原子序数的增加,原子半径变大, 能级升高,即与碳原子差别变大,使π键与π键的重迭程度 变小,故-C效应变弱。

二氯二氢硅反歧化反应精馏工艺的模拟分析与控制

二氯二氢硅反歧化反应精馏工艺的模拟分析与控制

运行参数对比如表1所示,温度、压力及各组分的误 差均不超过5%。工业数据和模拟数据存在差异的原 因主要有以下两方面:一方面是由于工业上根据控
制结构调控反应精馏塔时存在时间差异,该塔并不
是时刻处于质量守恒的状态;另一方面由于工业中
催化剂活性降低和气液固三相接触导致实际的反
应转化率和分离效率与模拟数据存在一定的差异。
LI Chen-chen1,2, LU Ping*, CAO Jun-ya!, HUA Chao2,3, BAI Fang2,3
(1. School of Chemistry and Environmental Engineering, China University of Mining and Technology (Beijing), Beijing 100083, China; 2. Key Laboratory of Green Process Engineering, Institute of Process Engineering, Chinese Academy of Science, Beijing
陆平(1980-),副研究员,硕士生导师,研究方向为高效精馏与提纯,电话:18501289940,E-mail:ipepinglu@。
第3期
李晨晨等:二氯二氢硅反歧化反应精馏工艺的模拟分析与控制
89
行业的发展有着重要的意义。截至目前,主要通过 还原法叫反应沉积法化反歧化 [5]等方法实现DCS的 回收利用,其中反歧化法是将DCS和STC在催化剂 的作用下反应生成TCS (见反应式⑴),实现了改良 西门子法中DCS回收利用的循环闭路,成为目前处 理DCS的主要手段。
SiH2Cl2 + SiCl4 <==>2SiHCl3

摩托车方向柱轴承选用

摩托车方向柱轴承选用

(浅摘有小排量性能要求车方向柱关一、圆锥目越快,对较小一般增加动力如果不稳是转向机轴承,在1、1.1、 该锥轴摩浅谈圆锥滚要:本文通过量设计经验,求更改。

但对柱轴承的使用键词:摩托车锥滚子轴承和前在摩托车车对整车的各项般小于10KW 力随之而来的稳定会带来严机构的设计。

在此将做以下一般方向的 图1圆锥滚子轴承该类轴承按所锥滚子轴承可轴向分力,所圆锥滚子轴承摩托车方滚子轴承和过近年来我国在大排量设对方向柱轴承用提出相关建车 方向柱 和推力球轴承车的方向转向项性能要求也W ,所以整车的整车速度高严重的交通事所以方向转下简单阐述。

的转向轴承是圆锥滚子轴承承的性能特点所装滚子的列可以承受径向所以当需要另承适用于承受方向柱轴承和推力球轴重庆宗申国两轮摩托车设计中常常会承的使用还没建议。

轴承承介绍: 向机构中都以也越来越高。

的速度大约在高达150km/h 事故。

两轮摩转向机构的转是推力轴承,承 点:圆锥滚子列数分为单列向负荷和单一另一个可承受受径向负荷、承选用‐‐‐‐轴承在摩托刘权申技术开发研车开发趋势,会出现些问题没有规范和设以轴承转向。

初期的摩托在100km/h h ,所以对整摩托车的操控转向轴承的选目前大多数 子轴承属于分列、双列和四一方向轴向负受反方向轴向单向轴向负‐‐‐(刘权托车方向把研究院有限公向大排量高,特别是时速计要求。

所随着摩托车托车一般排量以下。

但随整车的驾驶性控方向主要取选用变得尤为数可以用以下 分离型轴承,轴四列圆锥滚子负荷。

当轴承向力的轴承来负荷及径向和权工作室)把转向机公司高端路线中发速120Km/h 以本将对大排车的排量加大小于250CC 随着市场和用户性能要求会更决于方向把重要,如何应2种: 图2推轴承的内、外子轴承等不同承承受径向负来加以平衡。

和轴向联合负)机构中的应发展。

但我们长以上的摩托车排量、高速两大,动力和速度,整车的动力户的变化,现高,特别是操的控制,但核应用方向转推力球轴承 圈均具有锥形同的结构型式负荷时,将会产负荷。

整车轴荷计算方法

整车轴荷计算方法
1整车轴荷计算方法技术中心上装所万方军201247一在计算过程中的几个原则1向下的作用力总和等于向上的作用力的总和即车辆所有部件的重量及其负载的总和等于等于车辆的轴荷之和
整车轴荷计算方法
技术中心上装所 2012.4.7
万方军
一、在计算过程中的几个原则
1、向下的作用力总和等于向上的作用力的总和,即车辆所有部件的重量及其负 载的总和等于等于车辆的轴荷之和。
1、货箱尺寸:5600×2300×1500(内部尺寸)容积为:19.32m ,黏土密度为
1.7/T *m (装载质量为33000kg),安息角为45°,副车架带自卸系统+货箱 总重为5500kg; 2、整车(二类底盘)相关参数 整备质量:9500kg, 整备状态下:前轴荷为: 4500kg,中后轴荷:5000kg; 其几何尺寸如下图所示:
当货箱翻至40°时,根据安息角作图计算得出(图6),货卸已卸货重量为: 27.5T,重心(货物+货箱自重)距前轮中心尺寸为4659mm,根据计算公式得: UR=C*U/AT=4659*11/4575=11.2T,后轴轴荷:11.2+5=16.2T,前轴轴荷为:1111.2+4.5=4.3T 有上述计算可以看出,此自卸车在卸货过程中前轴的轴荷始终大于零, 即从理论上讲,不会产生翘头现象。
由公式: ①、 ②、 ④联立求解即可得到双前桥车辆的轴荷。
在满载静止的工况下,根据公式(1)知:UR=CXU/AT=38.5*3993/4575=33.6 UF=U-UR=38.5-33.6=4.9,所以前轴轴荷为:4.9+4.5=9.4,后周轴和为 33.6+5=38.5
货物在举升过程中的轴荷计算如下图所示,当货箱翻至15°时,根据安息角作 图计算得出(图3),货卸已卸货重量为:7.6T,重心(货物+货箱自重)距前轮中心 尺寸为4247.5mm,根据计算公式得:UR=C*U/AT=4247.5*30.9/4575=28.7T,后轴轴 荷:28.7+5=32.7T,前轴轴荷为:30.9-28.7+4.5=6.7T

高中物理第10章静电场中的能量拓展课2静电场中的能量综合问题必修第三册第三册物理

高中物理第10章静电场中的能量拓展课2静电场中的能量综合问题必修第三册第三册物理

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二、静电场中的φ-x图像(túxiànɡ)和E-x图像问题 1.φ-x图像
(1)电场强度的大小等于φ-x图线的斜率大小,电场强度为零处,φ-x图线存在极值,其切
线的斜率为零。
(2)在φ-x图像(tú xiànɡ)中可以直接判断各点电势的大小,并可根据电势大小关系确定电场 强度的方向。 (3)在φ-x图像中分析电荷移动时电势能的变化,可用WAB=qUAB,进而分析WAB的正负,然
[例3] (多选)如图甲所示,真空中有一半径为R、电荷量为+Q的均匀带电球体,以球心为坐标原点, 沿半径方向建立x轴。理论(lǐlùn)分析表明,x轴上各点的场强随x变化的关系如图乙所示,则( )
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A.c点处的场强和a点处的场强大小相等、方向相同 B.球内部的电场为匀强电场 C.a、c两点处的电势相等 D.假设将一个带正电的试探电荷沿x轴移动,则从a点处移动到c点处的过程(guòchéng)中,静电
答案(dáàn) BC
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方法归纳 处理电场中能量问题的基本方法 在解决电场中的能量问题时常用到的基本规律有动能定理、能量守恒定律,有时也会用到功能关 系。
(1)应用动能定理解决问题需研究合外力的功(或总功)。 (2)应用能量守恒定律解决问题需注意电势能和其他形式能之间的转化。 (3)应用功能关系解决该类问题需明确静电力做功与电势能改变之间的对应(duìyìng)关系。 (4)有静电力做功的过程机械能一般不守恒,但机械能与电势能的总和可以不变。
第四页,共三十八页。
[例1] (多选)如图所示,绝缘的轻质弹簧竖直立于水平地面上,上面 放一质量为m的带正电小球(小球与弹簧不拴接),整个系统处在方向
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200 109 Pa 200 GPa
[學後評量2-1.2] 鋼桿彈性係數 E=200 GPa,試 問若負荷應力σ=100 MPa小於比例極限σP 時 ,在此負荷下應變ε為何?此時,若桿長 2 m 則其變形量δ=?
[解]: E
100 MPa (200 103MPa)


100 200 103

(200
109
Rb (3m) Pa)(500
104
m2 )
4Ra 3Rb 又 Ra Rb 200kN
以上二式聯立可解得
Ra 85.7kN,Rb 114.3kN
(2) 贅力法
將B處的支撐力 Rb 視為外力, 並將支撐移去。
則200kN外力與 Rb 共同作用 結果,仍須使 B 點總位移等
[例題2-3]鋼桿的降伏應力σy= 540MPa,試 問在安全係數n=5的條件下:
(a)鋼桿的允許應力σall =? (b)若鋼桿為圓形截面且其直徑 d=10mm,則在
軸向拉力 15 kN作用下,造成的應力σ是否比
允許應力大?
(c)若σ>σall,有何補救的方法?
[解]:(a) all

y
n

[解]:
d


2 1

0.3

20 30.06 30
30
d 0.012 (mm)
即直徑減少 0.012 mm
E, G, 之間的關係
G E
2(1 )
[例如] E 200 GPa, 0.28
則 G E 200 GPa
2(1 ) 2(1 0.28)
於零
RbLbc RbLac (200 103)Lac 0
Ebc A EacA
Eac A
RbLbc RbLac (200 103)Lac 0
Ebc A EacA
Eac A
Rb (3) (200 109
)
A

Rb (2) (100 109
)
A

(200 103)(2) (100 109 ) A
←斷裂應力
脆性材料
1. 不具有 降伏現象
及頸縮現象
2. 拉斷前其 應變值很小
[例題2-1] 某鋁合金零件其彈性係數E=75GPa 試求在彈性限度內,當應力σ= 300MPa時, 其對應的應變為多少?若桿長1.5m,則變形 量δ應為多少?
[解]: E



E



300 106 Pa 75 109 Pa
又 E ,
E
1 (Eε) E 2
u
2
2
1 σ 2
2 E 2E
應變能之單位
功 = 力 位移 = N m = J (焦耳)
2-6 蒲松比 (Poisson’s Ratio)
就現有自然界的材料而言,其現象為: (1) 若 L > Lo, 則 d < do (長度增則直徑減) (2) 若 L < Lo, 則 d > do (長度減則直徑增)
5 104
5104
L 2m
5104(2m) 0.001m
2-2 允許應力與安全係數
破壞應力


f y
(斷裂應力):脆性材料 (降伏應力):延性材料
允許應力 破壞應力 安全係數(safety factor)
all nnyf ::延脆性性材材料料
第2章 軸向負荷
拉伸試驗機
P
P
L(受力後)
P
A0
長度變化量 L L ,
正應變 ε
Lo
延性材料
e
c
b a
d
fቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
O
O→a 為直線
E
E=彈性模數 或
b
楊氏模數
a
←比例極限
a→b 不為直線,但 仍屬彈性範圍
←彈性極限
O→b 彈性階段
O
σ=Eε←適用於
彈性階段
b→d 降伏階段
有2 種常用解法: (1) 位移法 因為AB總長固定,故 AC段長度增加 = BC段長度減少
AC段軸向力= Ra (拉力) BC段軸向力= Rb (壓力)
Ra (2m) (100 109 Pa)(500 104 m2 )

(200
109
Rb (3m) Pa)(500
104
m2 )
Ra (2m) (100 109 Pa)(500 104 m2 )

0.004
L
L
0.004(1.5m) 0.006m
[學後評量2-1.1]一材料在拉伸測試時,比例極限 σP= 40MPa,其對應的應變ε=0.0002,試求此 材料的彈性係數 E =?
[解]: E
E
E 40 106 Pa 2 1011 Pa 0.0002
78.13GPa
作業
學後總評量
P2-2, P2-5, P2-6, P2-7,8, P2-9, P2-10
( ) 軸向應變1


Lo

L Lo Lo
橫向應變2

d do

d
do do
1、2 其中必有一 為正,另一為負
蒲松比之定義:


2 1
;且

0 必成立
[例題] 一直徑20mm的圓形桿件,原長30cm, 受軸向拉力作用後,長度變為30.06cm,若其 蒲松比為0.3,則直徑會減少多少?
功 = 力 位移
dW = P1 dδ1 = 斜線面積
總功 W = P-δ曲線下的面積
= 應變能 U 1 P( PL ) P2L
1 P
2
2 EA 2EA
1 ( EA ) EA 2
2L
2L
單位體積應變能
u U 1 1 P 1 P 1
V AL 2 2 A L 2

0
3Rb 2Rb 400 103 0
21
1
Rb 114.3103N 114.3 kN
Ra 200 kN 114.3 kN 85.7 kN

Pc + Ps = 800103 N
2-5 應變能
構件因外力作用而變形,其間 外力所作的功將轉變為儲存於 構件內的能量,即為應變能。
特色:應變大量增
c
加,但是應力僅微
b
d
小變動,且材料已 產生永久塑性變形
←降伏應力
O
e
c
b
d
f
d→e 再硬化階段
特色:材料內部晶 格改變造成應變硬 化現象,須增加拉 力才能繼續變形。
O
←極限應力或
極限強度
e
c
b a
d
f
e→f 局部變形階段
特色:材料將斷裂 處的截面積急遽縮 小,因此所需拉力 亦下降,隨後材料 O斷裂。
540MPa 5
108
MPa
(b)

15 103 N
(10mm)2
191 MPa
all
4
(c)補救方法:
(1)降低負荷(負荷降為P) P (191MPa) 108MPa
15kN
P 8.48kN
(2)增加桿之直徑 (直徑改為 d)


15 103 N
(d)2
108
MPa
4
d 13.3mm
2-3 軸向負荷下桿件之變形量
彈性限度內 E
又 P ,
A
L
P E EA PL
A
L
PL
EA
[例題2-5]長度2m鋼桿(E= 200GPa),若截面為 65mm100mm之矩形,則在100N的軸向拉力作 用下,其伸長量為何?
[解]: PL
EA
使用公制 P=100N, L=2m ,
E=200109Pa , A=(0.065m)(0.1m)
=0.0065m2


100(2) 200 109(0.0065)
1.54 107(m) 1.54 104 mm
[解]
4.77 104 m 2.56 104 m
200mm
400mm
a 4.77 104 m b 2.56 104 m
4.03104 m 4.03104 m ()
2-4 靜不定結構
求右圖中上 下二固定端 處之支撐力 為多少?
截面積均 為500cm2
Ra Rb 200kN
唯一的平衡方程式 不足以解Ra與Rb!
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