第2章思考题
第二章思考题
第二章思考题
第二章气体的热力性质
思考题
2-1 容器内盛有一定量的理想气体，如果将气体放出一部分后达到了新的平衡状态，问放气前、后两个平衡状态之间参数能否按状态方程表示为下列形式：
（a ）222111T v P T v P = （b ）2
22111T V P T V P = 2-3 一氧气瓶内装有氧气，瓶上装有压力表，若氧气瓶内的容积为已知，能否算出氧气的质量。
2-4 夏天，自行车在被晒得很热的马路上行驶时，为何容易引起轮胎爆破？
2-5 气瓶的体积为5L ，内有压力为101325Pa 的氧气，现用抽气体积为0.1L 的抽气筒进行抽气。由于抽气过程十分缓慢，可认为气体温度始终不变。为了使其压力减少一半,甲认为要抽25次,他的理由是抽25次后可抽走25×0.1L=2.5L 氧气，容器内还剩下一半的氧气,因而压力就可减少一半;但乙认为要抽50次，抽走50×0.lL=5.0L 氧气，相当于使其体积增大一倍，压力就可减少一半。你认为谁对? 为什么? 到底应该抽多少次?
2-8理想气体的p c 与v c 都随温度而变，那么它的差值()p v c c -是否也随温度而变化？而比热比p
v c c κ=则又如何？
2-14 平衡时混合气体中各组成气体具有的温度和压力是否相同？
2-15 混合气体中质量成分较大的组成气体，其摩尔成分是否也一定较大？
解：2-1 可以用（a ）不可以用（b ）表示，因为气体平衡前后比体积不变，但质量改变。
2-3 可以计算氧气的质量。根据压力表的读数还有当地的大气压值可以算出瓶内氧气的压强p ，氧气瓶的温度即为氧气的温度T ，查
第二章 思考题
（4）ΔU=0 （5）ΔG=0
6.试分别指出系统发生下列状态变化时的△U，△H，△S，△A 和△G 中何者必 定为零： （1）任何封闭系统经历了一个循环过程； （2）在绝热密闭的刚性容器内进行的化学反应； （3）一定量理想气体的组成及温度都保持不变，但体积和压力发生变化； （4）某液体由始态（T，P*）变成同温、同压的饱和蒸气。其中 P*为该液体在 温度 T 时的饱和蒸气压； （5）任何封闭系统经任何绝热可逆过程到某一终态； （6）气体节流膨胀过程。 答：（1）对于循环过程，系统的状态最终未变，因而所有状态函数均未改变。故 △U，△H，△S，△A 和△G 均等于零； （2）绝热 Q=0，恒容 W=0，故△U=0； （3）对于定量、定组成的理想气体，U 和 H 只是 T 的函数，故 T 不变，则△U 和△H 为零； （4）此相变可通过等温、等压且W ′ = 0 的可逆相变过程来实现，故△G=0； （5）绝热可逆，△S=0； （6）节流膨胀，等焓过程，△H=0.
3.在绝热体系中，发生一个不可逆过程从状态 A 到达状态 B，不论用什么方法， 体系再也回不到原来状态。 答：在绝热体系中，发生一个不可逆过程，从状态 A 到状态 B，△S>0，SB>SA。 仍在绝热体系中，从状态 B 出发，无论经历什么过程，体系熵值有增无减，所 以回不到原来状态。
4.绝热循环过程一定是个逆循环过程。 答：对的。因为绝热体系中如果发生一个可逆变化，△S=0，发生一个不可逆变 化△S>0，如果在循环过程中有一步不可逆，体系熵值就增加，便回不到原来状 态。只有步步可逆，△S=0 体系才能回到原态。
第二章 复习思考题
第二章：复习思考题答案要点
1.景区产品的概念如何理解？
答案要点：旅游景区产品（Product of Tourism Attraction ）从狭义讲，景区产品是一种单项旅游产品，是旅游景区借助一定的资源、设施而向旅游者提供的有形产品和无形产品的总和。从广义来讲，景区产品是多种单项旅游产品的组合，旅游产品所包含的4As——旅游资源(Attraction)，交通运输设施和服务(Access)，住宿、餐饮、娱乐、零售等旅游生活设施和相应服务(Amenities)辅助设施。
2．试阐述景区产品的特点？
答案要点：主要从7个方面理解：（1）不可检验性。（2）生产与消费的同步性。（3）不可储存性。（4）不可移动性。（5）季节性。（6）脆弱性。（7）共享性。
3．为什么说景区产品是一种准公共产品？结合景区经营权和管理权等问题加以阐述。
答案要点：景区产品是一种准公共产品的特征主要从景区产品的排他性和非竞争性两方面分析（课本第29页）。排他性问题要从景区日常经营的门票制度来分析，最好能引导学生分析景区门票“涨声一片”与准公共产品经营权和管理权之间的矛盾和可能的解决方法。
4．整体产品有哪3个层次构成？景区产品的构成如何？
答案要点：整体产品是指核心产品、有形产品和扩展产品3个层次；景区产品的构成包括：（1）旅游景区吸引物－核心产品（2）旅游景区活动项目－有形产品（3）旅游景区管理和服务——扩展产品。
5．试以博物馆为例说明景区产品的生命周期理论。
答案要点：引导学生分析某一类型博物馆游客流量变化和时间变化之间的关系，分析课本图2－7博物馆生命周期曲线存在的可能性及原因。
第二章 思考题与习题解答
第二章思考题与习题解答
2-1 判断正确(√)与错误(×)。
电路的静态是指：
(1)输入交流信号的幅值不变时的电路状态。( )
(2)输入交流信号的频率不变时的电路状态。( )
(3)输入交流信号且幅值为零时的状态。( )
(4)输入端开路时的状态。( )
(5)输入直流信号时的状态。( )
目的澄清静态的概念。
解(1) ×。因为这是动态概念。
(2) ×。理由与(1)相同。
U=时的状态，也就是正弦波过零点对应的状态就是静态。
(3) √。即当i0
U=的条件，可能有干扰信号从输入端窜
(4) ×。输入端开路时不能保证i0
入，因此不能保证静态。
(5) ×。这仍然是动态概念。
2-2 试判断图题2-2(a)～(i)所示各电路对交流正弦电压信号能不能进行正常放大，并说明理由。
图题2-2
目的 检查放大电路是否能正常放大。
分析 一个能正常工作的放大电路应该同时满足四个原则，缺一不可。这就是：①e 结正偏，c 结反偏。由直流电源CC V 与BB V 保证。②信号能输入。③信号能输出。④波形基本不失真。由合适的工作点保证。
检查一个电路，只要有一个原则不满足就不能正常放大。
解 图(a)不能正常放大。因为BB V 的极性接反了，使e 结反偏。
图(b)不能放大。原因是CC V 极性接反了，使c 结正偏。
图(c)不能放大。因为b R =0，使信号i U 通过短路线以及CC V 对地交流短路，加不到晶体管上，从而o U =0。
图(d)不能放大。因为e 结处于零偏置。
图(e)能正常工作。因为四个原则均满足。
图(f)不能放大。因为电容C 有隔直作用，使BB V 不能在b R 上产生偏置电流，即BQ I =0，工作点不合理。
第2章 复习思考题答案
第2章复习思考题答案
1.Q235钢的应力—应变曲线可以分为哪4个阶段，可得到哪些强度指标？
（1）弹性阶段。
钢材在此阶段，当荷载降为零时（完全卸载），变形也降为零（回到原点）。Q235钢的比例极限f p≈200N/mm2,对应的应变εp≈0.1%。
（2）弹塑性和屈服阶段。
当应力超过弹性极限后，应力与应变不再成正比，应变增大加快，材料进入弹塑性阶段。随后，应力呈锯齿状波动，甚至出现应力不增加而应变仍在继续发展的现象，卸载后试件不能完全恢复原来的长度，这个阶段称之为屈服阶段。Q235钢的屈服点f y≈235N/mm2,对应的应变εp≈0.15%，流幅ε≈0.15%～2.5%。
（3）强化阶段。
屈服阶段之后，曲线再度上升，但应变的增加快于应力的增加，塑性特征明显，这个阶段称为强化阶段。对应于最高点的应力为抗拉强度或极限强度fu。
（4）颈缩阶段。
到达极限强度后，试件出现局部截面横向收缩，塑性变形迅速增大，即颈缩现象。此时，只要荷载不断降低，变形能继续发展，直至试件断裂。
2.什么叫屈强比，它对结构设计有何意义？
钢材的屈服强度（屈服点）f y与抗拉强度fu的比值，称为屈强比。屈强比是衡量钢材强度储备的一个系数。屈强比越低，结构零件的可靠性越高，一般碳素钢屈强比为0.6-0.65，低合金结构钢为0.65-0.75，合金结构钢为0.84-0.86。屈强比愈低钢材的安全储备愈大，但屈强比过小时，钢材强度的利用率太低，不够经济；屈强比过大时，安全储备太小，且构件变形能力小。
3.什么叫塑性破坏和脆性破坏？各有什么特征？
第二章思考题
思考题
1.设A 点为后视点，B 点为前视点，A 点高程为87.425m 。当后视读数为1.124m ，前视读数为1.428m 时，问A 、B 两点的高差是多少?B 点比A 点高还是低?B 点高程是多少?并绘图说明。
2.何谓视准轴?何谓视差?产生视差的原因是什么?怎样消除视差?
3.圆水准器和管水准器在水准测量中各起什么作用?
4.何谓水准点?何谓转点?转点在水准测量中起什么作用?
5.将图2-37中水准测量观测数据填人表2-3中，计算出各点的高差及B 点的高程， 并进行计算校核。
图2-37 第5题图
6.调整表2-4中附合水准路线等外水准测量观测成果，并求出各点高程。
7.调整图2-38所示的闭合水准路线的观测成果，并求出各点的高程。
8.DS 3水准仪有哪些轴线？它们之间应满足什么条件？为什么？
9.设A 、B 两点相距为80m, 水准仪安置在中点C ，测
得A 、B 两点的高差h AB =+0.224m 。仪器搬至B 点附近处，
B 尺读数b 2=1.446m ，A 尺读数a 2=1.695m 。试问水准管轴是否平行于视准轴？如果不平行，应如何校正？
10.水准测量时，前、后视距离相等可消除哪些误差?
表2-3 第5题表
图2-38 第7题图
表2-4 第6题表
思考题2
缓慢变化的正弦波。 9. 窄带高斯过程的同相分量和正交分量的统计特性如何？ 一个均值为 0 的窄带平稳高斯过程， 其同相分量和正交分 量同样是平稳高斯过程，均值也为 0，方程也相同。在同一 时刻二者是统计独立的。
高斯过程的主要性质有： （1）对于高斯过程，只需要研究其数字特征即可。 （2）广义平稳的高斯过程也是严平稳的。 （3）高斯过程经过线性系统后的输出仍是高斯过程。 6. 高斯随机变量的分布函数与 Q(x)函数和 erf(x)函数的关系 如何？
F (x ) 1 1 Q 1 x erf 2 x a a 2 1 1 x erfc 2 a 2
Hale Waihona Puke Baidu
7. 随机过程通过线性系统时， 输入与输出功率谱密度的关系 如何？如何求输出过程的均值、自相关函数？ 输出过程的功率谱密度是输入过程的功率谱密度乘以系 统频率响应模值的平方。 输出过程的均值等于输入过程的均值乘以 H(0)。 输出过程的自相关函数等于输出过程的功率谱密度的傅 里叶逆变换。 8. 什么是窄带随机过程？它的频谱和时间波形有什么特 点？ 窄带随机过程是满足以下两个条件的随机过程： 带宽远 小于中心频率；中心频率远离零频。 窄带随机过程的频谱集中在中心频率附近相对窄的频率 范围，其时间波形的一个样本波形如同一个包络和相位随机
1. 分别说明能量信号和功率信号的特征？ （1）能量信号：信号的能量是一个有限值。 （2 ） 功率信号： 能量无穷大， 但平均功率是一个有限值。 2. 自相关函数有哪些性质？ （1）偶函数。
第二章思考题及答案
C按支出用途分类，挖潜改造资金属于积累性支出
D按支出用途分类，国有企业挖潜改造资金属于建设费
10、一下关于财政支出结构的说法，正确的有：
A简单地说，财政支出结构是指各类财政支出占总支出的比重
B财政支出结构与政府职能存在着紧密的对应关系
C我国行政管理费的增加趋势符合瓦格纳法则的阐述，属于支出结构的优化。
4、如果一项收入可以采取税收形式也可以采取收费形式，一般应采用税收形式。
5、改革开放后，我国财政收入的发展变化趋势和财政支出一样，都经历了一个先降后升的过程。
6、1996年以来，我国预算外资金相当于预算内财政收入的比例处于持续增长中。
7、由于存在通货膨胀税效应，通货膨胀必然使财政收入实际上升。
8、农业部门以间接形式上缴的收入比直接上缴的收入多得多。
５、对
６、错 持续下降
７、错 从宏观上分析过多的货币量是由财政赤字和信用膨胀两条渠道共同形成的，而且信用膨胀也可能是主要原因。如果财政赤字不是通货膨胀的主要原因，那么财政在再分配中有得有失，而且可能是所失大于所得，即财政收入实际下降
８、对
９、错 仅次于工业部门
１０、对
三、不定项选择
１、ＡＢＣ ２、ＢＣ ３、ＡＢＤ ４、ＡＢＣ ５、ＡＢＣ
注意到上述区别，我们可以得到这样的认识：在财政支出总额中，购买性支出所占的比重大些，财政活动对生产和就业的直接影响大些，通过财政所配置的资源规模就大些：反之，转移性支出所占的比重大些，财政活动对收入分配的直接影响就大些。联系财政的职能来看，以购买性支出占较大比重的支出结构的财政活动，执行配置资源的职能较强：以转移性支出占较大比重的支出结构的财政活动，则执行收入分配的职能较强。
第二章思考题
9、 为 什 么 晶 粒 大 小 会 影 响 屈 服 强 度 ？ 若 退 火 纯 铁 的 晶 粒 大 小 为 16 个 /mm2 时 ， s=100MN/m2；而当晶粒大小为 4096 个/mm2 时，s=250MN/m2；试求晶粒大小为 256 个/mm2 时的s 值。 答： 因为位错间的交互作用力对屈服强度的影响很大，若将多晶体中的晶粒看作单晶体， 因为晶界两侧的晶粒取向不同，单晶体中位错的运动会受阻于晶界，其中一个晶粒内滑 移的位错并不能直接进入邻近晶粒，于是位错在晶界附近塞积，造成应力集中，当应力 达到一定程度后才会激发相邻晶粒内的位错源开动，引起宏观的屈服应变。晶粒大小与 屈服强度的实验关系（Hall‐Petch）如下： σ σ k⁄√d 假设晶粒为球形，当晶粒大小为 16 个/mm2 时，可简单认为每平方毫米由 44 个晶粒组 成，则晶粒直径为：d=250m；同理，当晶粒大小为 4096 个/mm2 时，晶粒直径为： d=15.625m；从而可以计算出 H‐D 关系中的两个系数0 和 k： 100 250 σ σ k⁄ 2.5 k⁄ 1.5625 k σ 10 10 0.79 50 σ σ 63.25k 252.98k
Fra Baidu bibliotek
4、 物理屈服现象的本质是什么？ 答： 屈服现象不仅在退火、正火、调质的中低碳钢和低合金钢中观察到，也在其他一些 金属和合金中观察到，说明屈服现象带有一定的普遍性。同时它又反映材料内部的某种 物理过程，故可称为物理屈服。 物理屈服现象最初用柯氏气团概念进行说明。以后由于在共价键晶体硅、锗、以及 无位错的钢晶须中也观察到物理屈服现象，因而目前都用位错增殖理论加以解释。 5、 试述多晶体金属产生明显屈服的条件。 答： 明显的屈服必须满足两个基本条件：(1)、材料中原始的可动位错密度小；(2)、应力 敏感系数低。 6、 试述弹性极限、比例极限和屈服强度的意义、区别与测定方法。 答： 应力‐应变曲线上符合线性关系的最高应力值为比例极限，用 p 表示，超过 p 时， 即认为材料开始屈服。现行国家标准规定非比例伸长应力(p)，即试样在加载过程中， 标距长度内的非比例伸长量达到规定值(以％表示)的应力，如 p0.01、p0.05 等。 弹性极限：试样加载后再卸载，以不出现残留的永久变形为标准，材料能够完全弹 性恢复的最高应力值为弹性极限，用 e 表示，超过 e 时，即认为材料开始屈服。现行 国家标准规定总伸长应力(t)，即试样标距部分的总伸长(弹性伸长与塑性伸长之和)达到 规定比例时的应力。 以规定发生一定的残留变形为标准，如通常以 0.2％残留变形的应力作为屈服强度， 用 0.2 表示。 7、 有一个钢材，其单向拉伸屈服强度为 800MPa，在1=，2=/2，3=0 的条件下试验， 试用 Tresca 和 Mises 屈服判据计算屈服应力。 答： Mises 判据如下： σ 将试验条件代入后有：
第二章思考题
第二章 思考题
1.下列各过程中的运算式，哪些是正确的？那些是错误的？
(1) 理想气体真空膨胀：12ln
V V nR S =Δ (2) 水在298K ，p θ下蒸发：T
G H S Δ−Δ=Δ (3) 恒温恒压可逆电池反应：T
H S Δ=Δ (4) 实际气体节流膨胀：∫−=Δ21p p dp T
V S (5) 恒温恒压条件下可逆相变：p T
G S ])([∂Δ−∂=Δ 2.判断下列各题的说法是否正确，并说明原因
（1） 不可逆过程一定是自发的，而自发过程一定是不可逆的。
（2） 有人用下列事实来否定热力学第二定律，请指出错误所在
（3） 理想气体等温膨胀过程∆U＝0，热全部变成了功，与开氏说法不符。 (a) 冷冻机可以从低温热源吸热放给高温热源，这与克氏说法不符。
(b) 被压瘪了的乒乓球放在热水中能复原，这是个从单一热源吸热对外做功的过程与开氏说法不符。
（4） 凡熵增加的过程都是自发过程。
（5） 不可逆过程的熵永不减少。
（6） 体系达平衡时熵值最大，自由能最小。
（7） 某体系当内能、体积恒定时，∆S <0的过程则不能发生。
（8） 某体系从始态经一个绝热不可逆过程到达终态，为了计算某些热力学函数
的变量，可以设计一个绝热可逆过程，从某一始态出发到达同一终态。
（9） 在绝热体系中，发生一个不可逆过程从状态I→II，无论用什么方法，体
系再也回不到原来的状态了。
（10）绝热循环过程一定是个可逆循环过程。
（11）C p 恒大于C v 。
3. 体系经历一个不可逆循环后（ ）
（a）体系的熵增加 （b）体系吸热大于对外做功
第2章思考题
第二章思考题
2什么是煤的元素分析和工业分析？各分析成分在燃烧过程中所起的作用如何？
煤的元素分析成分有：碳、氢、氧、氮、硫、灰分、水分。
碳：碳是燃料的主要可燃元素。
氢：燃料的另一种重要可燃元素。
氧及氮：燃料中的不可燃成分，由于它们的存在，使燃料中可燃成分相对减少，发热量降低。氧气是燃烧必须的气体。
硫：燃料中的有害元素，虽可燃烧，但发热量不大，且燃烧产物有害。
灰分：夹杂在燃料中的不可燃物质，是燃料的主要杂质。是一种有害成分。
水分：燃料中的主要杂质，由内在水分和外在水分组成，使煤的发热量降低。
煤的工业分析成分有：水分、挥发分、固定碳和灰分。
水分：风干水分及空气干燥基水分。
挥发分：煤在炉中受热干燥后，挥发分首先析出，当浓度和温度达到一定时遇着空气迅即着火燃烧，对燃烧过程初始阶段具有特殊的意义。
固定碳：挥发分析出后，焦炭中的可燃物。
灰分：煤燃烧后的残留物。
3固定碳、焦炭、煤的含碳量是不是一回事？为什么？
固定碳为挥发分析出后，固体残余物中的含碳量。
焦炭为煤在隔绝空气加热时，水分、挥发分析出后的固体残余物，包括固定碳和灰分。
煤的含碳量为煤含有碳元素的质量。
6外在水分、内在水分、风干水分、空气干燥基水分、全水分有什么差别，它们之间有什么关系？
外在水分：机械附着和润湿在燃料颗粒表面及大毛细孔中的水分。
内在水分：吸附和凝聚在颗粒内部的毛细孔中的水分。
空气干燥基水分：锅炉炉前应用燃料在实验室条件下风干后剩留于燃料中的水分。
风干水分：在风干过程中外逸的那部分水分。
全水分：外在水分和内在水分的总和，或空气干燥基水分和风干水分的总和。
02章思考题参考答案
02章思考题参考答案
第二章溶液思考题参考答案
1.最常用的浓度表示方法有哪几种?各有何特点?
答：可分为两大类：一类使用溶质与溶剂或溶液的相对量表示，它们的量可以用g（克）或mol（摩尔）为单位；另一类是用一定体积溶液中所含溶质的量表示。
①质量分数：是溶质的质量与溶液质量之比，符号为ω，无量纲，可用分数或百分数
表示。
②摩尔分数或物质的量分数：符号为x，无论溶液有多少种物质组成，其摩尔分数之
和总是等于1。
③质量摩尔浓度：是溶质的物质的量除以溶剂的质量，符号为m，单位为mol·kg-1。以上三种浓度的表示方法中，溶剂和溶质都用质量或摩尔表示，其优点是浓度数值不随温度变化，缺点是用天平或台秤来称量液体很不方便。
④体积分数：符号为φ，是相同温度、压力下，溶液中某组分混合前的体积和混合前
各组分的体积总和之比，无量纲。
⑤物质的量浓度：简称浓度，符号为c，是溶质的物质的量除以溶液体积，即溶液的
单位体积中所含溶质物质的量，单位为mol·L-1.
⑥ppm和ppb：微量成分的浓度过去常用ppm（10-6）或ppb （10-9）表示，可以指质
量，也可以指物质的量，有时也指体积。按国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）的现行规定，ppm和ppb不应再使用。
2.饱和溶液是否一定是浓溶液?
答：不一定，溶解度为微溶或难溶的物质的饱和溶液是稀溶液。
3.归纳比较气-液、液-液和固-液的溶解规律。
答：归纳大量实验事实所获得的经验规律是“相似者相溶”原理，即物质结构越相似，越容易相溶。溶解过程是溶剂分子拆散、溶质分子拆散、溶质与溶剂分子相结合（溶剂化）的过程。凡溶质与溶剂的结构越相似，溶解前后分子周围作用力的变化越小，这样的过程就越容易发生。
第二章思考题
第二章 补充复习思考题
1. 说明类氢杂质能级以及电离能的物理意义。为什么受主、施主能级分别位于价带之上或
导带之下，而且电离能的数值较小？
2. 纯Ge 、Si 中掺入Ⅲ族或Ⅴ族元素后，为什么使半导体的导电性能有很大的改变？杂质
半导体（p 型或n 型）应用很广，但为什么我们很强调对半导体材料的提纯？
3. 杂质能级为什么位于禁带之中？能带图上如何表示中性和电离杂质？杂质电离后在半
导体中产生些什么？
4. 把不同种类的施主杂质掺入同一种半导体材料中，杂质的电离能和轨道半径是否不同？
把同一种杂质掺入到不同的半导体材料中（例如Ge 或Si ），杂质的电离能和轨道半径又是否都相同？
5. 何谓深能级杂质？它们电离以后有什么特点？
6. 为什么金元素在Ge 或Si 中电离后可以引入多个施主或受主能级？
7. 现有两块外观完全相同的硅单晶，其中一块是高纯度的本征硅，另一块是含有深、浅施
主和受主能级完全补偿的半导体。举出两种能识别它们的实验方法，并说明实验原理。 8. 说明掺杂对半导体导电性能的影响。
9. 说明半导体中浅能级杂质和深能级杂质的作用有何不同？
10. 什么叫杂质补偿？什么叫高度补偿的半导体？杂质补偿有何实际意义？ 11. 试说明等电子杂质效应和杂质的双性行为。
12. 锑化铟（InSb ）禁带宽度E g =0.23eV ，相对介电常数18=r ε，电子有效质量
0*
015.0m m n =，计算：（1）施主电离能；（2）基态轨道半径；（3）施主浓度最小为多
大时，就会出现相邻杂质原子轨道间显著的交迭效应？
第二章第二章思考题与习题.doc
思考题与习题
2-1什么是液压汕可压缩性？为什么在液压系统计算时常常被忽略？
2-2什么是液压汕的粘性？用什么衡量液压汕的粘性？液压汕选用的基本依据是什么？ 2-3油液为什么会污染？如何减少与防止污染？
2-4如何计算静止液体某点的压力？
2-5什么是大气压力、相对压力、绝对压力和真空度？它们Z 间冇什么关系？液压系统 中的表压力指的是什么压丿J?
2-6液压系统屮的压力是怎样形成的，其压力的大小是由随决定？
2-7什么是液体的流量、流速和平均流速？液体在管道屮的流速指的是什么速度？ 2-8什么是理想液体的能量方程?它的物理意义是什么?在液压传动中的计算一般以汕 液的什么能量为主？
2-9必须具备什么条件下才能应用伯努利方程解决实际问题？
2-10液体有儿种流动状态？怎样來判断液体的流动状态？雷诺数的物理意义是什么？ 2-11压力损火冇哪两种形式？如何计算它们？
2-12什么是气穴现象？冇何危害？怎样防止？
2-13什么是液压冲击？产生的原因是什么？冇何危害？怎样减少？
2-14 20°C 时200加厶的蒸懈水从恩氏粘度计中流尽所盂的时间为515,若200〃?厶的某液 压油S 二900焙/”,）在4（TQ 时从恩氏粘度计屮流尽 所需的时间为229.5s,求该液体的恩氏粘度。从运动 粘度叭动力粘度“的值。
2-15图示为一粘度计，若D=lOQnvn , d=98mm.,1=200mm 外筒转速W =480M MZW ,测得的转矩 M=40N ・c 磴,求油液的动力粘度。
2-16.如图所示的密封容器中装冇水，液面高 加50加，容器上部充满压力为q 的气体，水管内液柱高用1.2/〃，
第二章习题与思考题
习题与思考题
2-1 什么是应变效应？金属应变片与半导体应变片的工作原理有何异同？
答：应变效应：电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其阻值发生变化，此种现象称为电阻应变效应。
工作原理异同：相同点：均是在外力作用下使得阻值发生变化的。
不同点：金属应变片的工作原理为电阻应变效应，半导体应变片的工作原理为压阻效应。
2-2如何提高电阻应变片测量电桥的输出电压灵敏度和线性度？
答：提高线性度：适当选择各桥臂电阻值，使输出电压只与被测量引起的电阻值变化量有关。或半桥双臂工作方式时，使相
邻两桥臂应变片处于差动工作状态，可以消除非线性误差。
提高灵敏度：采用全桥接法输出电压。
2-3电容式传感器有哪些种类？各有什么特点？
答：变面积式电容传感器：输出与输入呈线性关系。
变间隙式电容传感器：输出与输入不呈线性关系，为提高灵
敏度，减小非线性，可采用差动式结
构。
变介电常数式电容传感器：结构形式多样，可用于测量物位
或液位，也可测量位移。
2-4 试分析变面积式电容传感器和变间隙式电容传感器的灵敏度。为
了提高传感器的灵敏度可采取什么措施并应注意什么问题？ 答：如图所示是一直线位移型电容式传感器的示意图。
当动极板移动△x 后，覆盖面积就发生变化，电容量也随
之改变，其值为:
C=εb （a-△x ）/d=C0-εb ·△x/d
电容因位移而产生的变化量为
a x C x d b
C C C ∆-=∆-=-=∆0
0ε 其灵敏度为 : d b x C K ε-=∆∆=
可见增加b 或减小d 均可提高传感器的灵敏度。
直线位移型电容式传感器
2-5 电感式传感器有哪些种类？它们的工作原理是什么？
第2章 习题与思考题
第2章思考题与习题
一、思考题
1、搅拌釜式反应器主要有哪些装置组成？釜盖上有哪些部件？其结构简图如何？
2、从主要材质上考虑，搅拌反应釜可以分成哪几类？
3、搪玻璃设备有哪些优点？
4、搪玻璃反应釜的主要工作特性？
5、反应釜的轴封装置有哪二种密封方式？
6、反应釜的夹套加热可分为哪几种加热方式？
7、反应釜的搅拌器有哪几种型式？
8、提高混和效果有哪些措施？
9、在导流筒安装方面，螺旋桨搅拌器和涡轮式搅拌器有什么区别？
10、导流筒的直径一般为多少？
11、高转速搅拌器主要有哪些？大叶片低转速搅拌器主要有哪些？
12、如何选择合适的搅拌器？
13、搅拌器放大时有哪些常用准则？
14、搅拌器的功率曲线？
15、实际设备中，如何对搅拌功率进行校正？
16、如何用通气准数来关联通气～搅拌功率的影响？
17、温度对反应速度的影响？
18、温度对选择性的影响？
19、搅拌釜的传热装置有哪几种型式？
20、蛇管传热的特点？
21、转化率、收率和选择性的定义？
22、设备之间的平衡，主要有哪几种情况？
23、对于一级不可逆的CSTR，稳定操作点如何选择？
24、对于CSTR的稳定操作点的基本条件是什么？
二、习题
1．六叶直叶因盘涡轮搅拌器，d = 0.1m，n = 16 rps，液体粘度µ = 0.08 Pa·s，密度ρ = 900 kg ／m3，有挡板，用查图法求搅拌功率。
答：166 W
2．搅拌釜内装六叶弯叶圆盘涡轮搅拌器D = 1.83 m、d = 0.61 m，搅拌器离釜底0.61 m，釜内装深度为1.83 m，浓度为50％的碱液，在65℃下搅拌，粘度为0.012 Pa · s，密度为1498 kg／m：，搅拌转速为90 rpm，釜内装挡板，用查表和查图两种方法计算搅拌功率。
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第 2 章 电 路 的 暂 态 分 析
处于零状态, 2.3.(1)如果换路前电容 C 处于零状态,则 t = 0 时,uC(0) = 0, , 电容相当于短路, →∞ 而 t→∞ 时, iC(∞) =0,可否认为 t = 0 时,电容相当于短路, t→∞ →∞ ∞ , 电容相当于开路?如果换路前C不是处于零状态 不是处于零状态, 时,电容相当于开路?如果换路前 不是处于零状态,上述结论是 否成立? 否成立? 电路中,如果串联了电流表, 2.3.(2)在 RC 电路中,如果串联了电流表,换路前最好将电 流表短路,这是为什么? 流表短路,这是为什么? 处于零状态, 2.4.(1)如果换路前 L 处于零状态,则 t = 0 时, iL(0) = 0 ,而 t→∞ 时, uL(∞) =0 ,因此可否认为 t = 0时,电感相当于开路, →∞ ∞ 时 电感相当于开路, t→∞ 时,电感相当于短路? 电感相当于短路? →∞ 不是处于零状态,上述结论是否成立? 2.4.(2)如果换路前 L 不是处于零状态,上述结论是否成立?
L 电路中, 电路中, = 【答】RC电路中,τ=RC ; RL电路中, τ= 电路中 = 电路中 .当 R 一 R
定时, 越大则使τ越大 过渡过程则进行的越慢. 越大, 定时,C 或L 越大则使 越大,过渡过程则进行的越慢.
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�
,波形如图(b) . 波形如图
u
u
U
U
0
(a)
t
0
(b)
t
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第 2 章 电 路 的 暂 态 分 析
2.1.(3)含电容或电感的电路在换路时是否一定会产生过渡过 程? 【答】不一定,若换路并未引起电容的电场能量或电感的磁 不一定, 场能量的变化则不会产生过渡过程. 场能量的变化则不会产生过渡过程.
换路后,电容向 并联电阻放电,电路简化为图(c) 换路后,电容向R1, R2并联电阻放电,电路简化为图 . 2 + R′ = R1 // R 2 = k = 0.667 3 ′ uC C 时间常数 2 ′ = R′C = × 103 × 3 × 106 s = 2 × 103 s τ 3 (c) t 则
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第 2 章 电 路 的 暂 态 分 析
处于零状态, 2.4.(1)如果换路前 L 处于零状态,则 t = 0 时, iL(0) = 0 ,而 t→∞ 时, uL(∞) =0 ,因此可否认为 t = 0时,电感相当于开路, →∞ ∞ 时 电感相当于开路, t→∞ 时,电感相当于短路? 电感相当于短路? →∞ 【答】可以. 可以.
u
i
U
I
0
(a)
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t
0
(b)
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t
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第 2 章 电 路 的 暂 态 分 析
2.1.(2)阶跃电压和直流电压的波形有什么区别? 阶跃电压和直流电压的波形有什么区别? 【答】直流电压的数学表达式为 u(t) =U,波形如图 ;阶 ,波形如图(a);
0 跃电压的数学表达式为 u(t ) = { U t <0 t >0
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第 2 章 电 路 的 暂 态 分 析
2.5.(1)任何一阶电路的全响应是否都可以用叠加原理由它的 零输入响应和零状态响应求得,请自选一例题试试看. 零输入响应和零状态响应求得,请自选一例题试试看. 一定, 越大, 2.5.(2)在一阶电路中,R一定,而 C 或 L 越大,换路时的过 在一阶电路中, 一定 渡过程进行得越快还是越慢? 渡过程进行得越快还是越慢?
R2 UeS = US 2 = 10V R1 + R2
R′′
时间常数 则
u′′C = UeS (1 e
2 3 6 τ ′′ = R′′C = ×10 × 3×10 s = 2×103 s 3 t
+ + ′′ U eS uC
C
τ ′′
) = 10(1 e
500 t
)V
(e)
根据全响应=零输入响应+零状态响应, 根据全响应=零输入响应+零状态响应,有 uC = u′C + u′′C
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电路中,如果串联了电流表, 2.3.(2)在 RC 电路中,如果串联了电流表,换路前最好将电 流表短路,这是为什么? 流表短路,这是为什么? 电路换路瞬间电流发生突变, 【答】由于 RC 电路换路瞬间电流发生突变,产生初始冲击 电流,故电路中若串联了电流表,则最好在换路前将电流表短接, 电流,故电路中若串联了电流表,则最好在换路前将电流表短接, 以免初始冲击电流超过电流表的量程而将表损坏. 以免初始冲击电流超过电流表的量程而将表损坏.
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第 2 章 电 路 的 暂 态 分 析
2.5.(1)任何一阶电路的全响应是否都可以用叠加原理由它的 零输入响应和零状态响应求得,请自选一例题试试看. 零输入响应和零状态响应求得,请自选一例题试试看. 【答】可以. 可以. 例如图(a)所示电路,换路前电路已稳定,t=0 时将开关由 a 端 例如图 所示电路,换路前电路已稳定, = 所示电路 换接到 b 端,已知 US1=3V, US2=15V, R1=1 k , R2= 2k , C=3 F ,求 求 uC.
第 2 章 电 路 的 暂 态 分 析
分析与思考
理想电阻元件与直流电源接通时, 2.1.(1) 理想电阻元件与直流电源接通时,有没有过渡 过程?这时电阻中电压和电流的波形是什么样的? 过程?这时电阻中电压和电流的波形是什么样的? 2.1.(2)阶跃电压和直流电压的波形有什么区别? 阶跃电压和直流电压的波形有什么区别? 2.1.(3)含电容或电感的电路在换路时是否一定会产生 过渡过程? 过渡过程? 的电容器, 2.2.(1)今需要一只 50 V,10 F 的电容器,但手头 , 只有两只50V,5F 和两只 30V,20 F 的电容器,试问 只有两只 , , 的电容器, 应该怎样解决? 应该怎样解决? 2.2.(2)可否由换路前的电路求 iC(0) 和 uL(0)?
= ( 2e 500 t + 10 10e 500 t )V = (10 8e 500 t )V
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第 2 章 电 路 的 暂 态 分 析
一定, 越大, 2.5.(2)在一阶电路中,R一定,而 C 或 L 越大,换路时的过 在一阶电路中, 一定 渡过程进行得越快还是越慢? 渡过程进行得越快还是越慢?
a
+ b U S1
S
R1
+ ′ uC
C
R2
(b)
S
+ US2
R1
+ ′′ uC
C
R2
(d)
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第 2 章 电 路 的 暂 态 分 析
解零输入响应(图(b) ),电容有初始储能,则 解零输入响应 图 ,电容有初始储能,
R2 u′C(0) = U′0 = US1 = 2V R1 + R2
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第 2 章 电 路 的 暂 态 分 析
分析与思考解答
2.1.(1)理想电阻元件与直流电源接通时,有没有过渡过程? 理想电阻元件与直流电源接通时,有没有过渡过程? 这时电阻中电压和电流的波形是什么样的? 这时电阻中电压和电流的波形是什么样的? 【答】无过渡过程.电阻中电压和电流的波形为阶跃波(设 无过渡过程.电阻中电压和电流的波形为阶跃波 设 接通电源时刻为t=0 ,则电压,电流波形如图 . 则电压,电流波形如图). 接通电源时刻为
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2.2.(2)可否由换路前的电路求 iC(0) 和 uL(0)? 【答】不可以. 不可以.
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处于零状态, 2.3.(1)如果换路前电容 C 处于零状态,则 t = 0 时,uC(0) = 0, , 电容相当于短路, →∞ 而 t→∞ 时, iC(∞) =0,可否认为 t = 0 时,电容相当于短路, t→∞ →∞ ∞ , 电容相当于开路?如果换路前C不是处于零状态 不是处于零状态, 时,电容相当于开路?如果换路前 不是处于零状态,上述结论是 否成立? 否成立? 处于零状态, 【答】换路前若电容C处于零状态,则 t = 0 时, uC(0) =0 , 换路前若电容 处于零状态 时电容相当于短路, →∞ 又 t→∞ 时, iC(∞) = 0 ,故可认为 t = 0 时电容相当于短路, t→∞ →∞ ∞ 时电容相当于开路.而若换路前电容未处于零状态, 时电容相当于开路.而若换路前电容未处于零状态,则 uC(0) ≠ 0 , 电容不可视为短路, 电容仍可相当于开路. 电容不可视为短路,但 t→∞ 时仍有 C(∞) =0 ,电容仍可相当于开路. →∞ 时仍有i ∞
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不是处于零状态,上述结论是否成立? 2.4.(2)如果换路前 L 不是处于零状态,上述结论是否成立? 未处于零状态, 【答】若换路前L未处于零状态,则 iL(0) ≠ 0 , t=0 时电感 若换路前 未处于零状态 不能视为开路, 仍有u 不能视为开路,而 t→∞ 时,仍有 L(0) =0 ,即 t→∞ 时电感相当于 →∞ →∞ 短路. 短路.
a
+ b U S1
S
+ U S1
R1
+ uC
C
R2
R2 uC ( 0 ) = US 1 = 2V R1 + R 2
(a)
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电容有初始储能, 故响应为全响应. 电容有初始储能,且换路后有激励 US2 ,故响应为全响应.可将 其分解为零输入响应和零状态响应的叠加,如图(b)和 其分解为零输入响应和零状态响应的叠加,如图 和(d)
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第 2 章 电 路 的 暂 态 分 析
的电容器, 2.2.(1)今需要一只 50 V,10 F 的电容器,但手头只有两只 , 50V,5F 和两只 30V,20 F 的电容器,试问应该怎样解决? 的电容器,试问应该怎样解决? , , 【答】可用二只 50V,10 F 的电容并联或用二只 30V,20 , , F 的电容串联.这样,不仅总电容值满足要求,而且每个电容的 的电容串联.这样,不仅总电容值满足要求, 实际工作电压亦满足其各自额定工作电压的要求. 实际工作电压亦满足其各自额定工作电压的要求.
R′
u′C = U ′0e
τ′
= 2e 500 tV
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解零状态响应(图(d) ),电容无初始储能,换路后利用戴维 解零状态响应 图 ,电容无初始储能, 宁定理电路可简化为图(e),其中 宁定理电路可简化为图 其中
2 ′′ = R1 // R 2 = k = 0.667 R 3