对于火花点燃试验中电容时间常数与钨丝数量关系的研究
2022-2023学年辽宁省中考物理二调试卷附解析
2022-2023学年辽宁省中考物理二调试卷学校：__________ 姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上一、单选题1．固态、液态、气态是物质存在的三种状态，哪种状态下分子间的作用力最大:（）A．固态 ; B．液态; C．气态; D.一样大.2．在25℃的室内将温度计从装有酒精的瓶中取出，它的示数会（）A．立即上升B．先下降后上升C．先上升后下降D．一直不变3．在“探究水的沸腾”实验中，小明观察到从杯底产生的气泡在上浮的过程中越来越小，如图所示。
这说明................................................................................................................. （）A．整杯水的温度均达到沸点B．气泡上升时，因上部水温较低，部分水蒸气液化成水C．气泡上升时，气泡的密度变大D．气泡上升时，气泡内压强变大4．如图所示，（1）在图中标出电流的方向。
（2）若打开开关会出现什么现象?（3）形成持续电流的条件是什么?5．在如图所示的电路中，当闭合开关S后，发现两灯都不亮，电流表的指针几乎指在零刻度线，电压表指针则有明显偏转，该电路中的故障可能是............................................ （）A．灯泡L2短路B．灯泡L2断路C ．灯泡L 1断路D ．两个灯泡都断路6．如图所示电路，闭合开关，两只灯泡都不亮，且电流表和电压表的指针都不动。
现将两灯泡L 1和L 2的位置对调，再次闭合开关时，发现两只灯泡仍不亮，电流表指针仍不动，但电压表的指针却有了明显的偏转，该电路的故障可能是 ............................................................ ( ） A ．从a 点经电流表到开关这段电路中出现断路B ．灯泡L 1的灯丝断了C ．灯泡L 2的灯丝断了D ．电流表和两个灯泡都坏了7．知识的价值体现之一,是它可以让我们避免许多事故发生.图所示的四幅图中,符合安全用电原则的是（ ）A ．电器失火时先切断电源B ．电灯和开关的连接C ．使用测电笔D ．用湿布擦电器8．已知两个小灯泡的额定电压相同（均为U 额）在额定电压下通过L 1的电流I 1是通过L 2的电流I 2的2倍，若把L 1和L 2串联后接到某一电源上（电压为U ，灯泡电阻不变），则下列说法正确的是............................................................................................................................... （ ）A ．当U ＝32U 额时，L 2可以正常发光 B ．当U ＝2U 额时，两灯均正常发光C ．U 为任何值时，，L 1都不可能正常发光D ．当U ＝3U 额时，L 1可以正常发光9．下列事例能说明声音能传递信息的是（ ）A ．军方研制了一种声波枪，杀人于无形之中B ．在食品工厂里人们常用超声波给牛奶消毒C ．外科医生利用超声波振动除去病人体内的结石D ．用手拍打西瓜，通过听声音来判别西瓜的好坏10．以下有四种用电器，其中有一用电器工作时能量转化的主要形式与其它用电器不同的是 ............................................................................................................................................ （ ）11．自行车是人们最常见的交通工具，从自行车的结构和使用看来，它应用了许多物理知识，下列说法不正确的是（）A．车的尾灯利用了光的反射；B．链条与其连接的两个齿轮组成了一个滑轮组；C．轮胎上有花纹是为了增大摩擦；D．刹车系统应用了杠杆及摩擦的知识。
电感性本质安全电路火花放电全过程仿真
电感性本质安全电路火花放电全过程仿真孟庆海;袁明华;王进己【摘要】本文对IEC火花试验装置标定电路断开过程中钨丝与镉盘间的极间电容进行了分析,得到了极间电容和分离时间之间的关系.基于电感性本质安全电路电弧放电的动态伏安特性数学模型,建立了断开过程中电弧的MATLAB仿真模型,对电路断开过程中电弧的电压和电流进行了仿真分析,得到了电感性本质安全电路火花放电的全过程仿真波形.通过比较,与实际的波形保持了良好的一致性,证明了理论分析的正确性.【期刊名称】《北方工业大学学报》【年(卷),期】2017(029)005【总页数】5页(P50-54)【关键词】IEC火花试验装置;本质安全;MATLAB仿真【作者】孟庆海;袁明华;王进己【作者单位】北方工业大学电气与控制工程学院,100144,北京;北方工业大学电气与控制工程学院,100144,北京;北方工业大学电气与控制工程学院,100144,北京【正文语种】中文【中图分类】TD685本质安全电路的火花放电是决定电路本质安全性能的最重要电气过程，其产生的放电能量和放电功率决定了是否能够引爆规定浓度的爆炸性气体，即电路的本质安全性能.除简单的电感性电路外，还涉及到开关变换器的本质安全性能以及本质安全系统的性能.IEC火花试验装置是检验电路本质安全性能的设备，灵敏度和稳定性是试验装置的重要参数.电感电路分断放电过程可分为3个阶段，建弧阶段、电弧放电和辉光放电阶段[1].建弧阶段时间很短，成弧后电压立即达到最小建弧电压；电弧放电过程中电压上升同时电流下降，是放电的主要阶段；辉光放电阶段由于存在电感与杂散电容，电压振荡衰减为电源电压值，而电流则振荡衰减为0.对本质安全电路火花放电的研究包括建模、仿真和试验.电弧的放电模型包括电流线型衰减模型、静态伏安特性模型[2]和动态伏安特性模型以及放电机理[3].文献[4]使用电路仿真软件Simplorer对电路进行了仿真，文献[5]利用MATLAB对电弧放电进行了仿真.但目前的仿真既没有包括完整的火花放电全过程，更没有从IEC 火花试验装置结合的角度来分析实际打火过程对于放电结果的影响.本文从此目的出发来仿真火花放电的全过程，以促进对于火花放电机理的了解.1 标定电路的火花放电过程1.1 标定电路火花试验前，需要通过标定电路来保证火花试验装置的灵敏度是否合格，因此标定电路具有特别的意义.标定电路是由开路电压24V和95mH空芯电感组成的直流电路，镉盘电极情况下通以110mA的最小点燃电流[6].图1 标定电路其中C是考虑切换电路时火花试验装置的电极间潜伏电容所组成的等效电容，而通常假定该电容是固定的.1.2 断开电弧过程当电路断开时，由于电感的存在，电流不能突变而电压突变，在电极间隙处产生很高的电势，电极间产生电弧放电.电弧放电结束后，由于电极间存在电容，电路会产生振荡，断开处的电压最后恢复至电源电压，电流降为0.实际测得火花试验装置断开过程的完整波形如图2所示.图2 火花试验装置断开过程的电压和电流波形1.3 断开电弧的数学模型基于动态伏安特性的电感性本质安全电路电弧放电数学模型.得到了电弧放电电压、电流的解析表达式[7]：(1)(2)式中：Varcmin为最小建弧电压，单位为V；I为电路断开前电流，单位为A；L为电路电感，单位为mH；R为电路电阻，单位为Ω.由电压和电流的解析式可得电弧电阻的表达式如下：(3)电弧放电时间的表达式如下：(4)将标定电路中的参数电感L=95mH，R=218Ω，I=0.11A代入，可以计算出电弧放电时间为219μs.2 火花试验装置IEC火花试验装置容器内布置一组电极,电极用于在规定的爆炸性试验混合物内产生闭合、开路火花.接触电极之一是由带有2道凹槽的旋转的隔电极盘组成；另一接触电极是由固定在极握上的4根钨丝组成.旋转的极握使钨丝在开槽的隔盘上滑动.其中一个电极是由4根长度为11mm、直径为0.2mm的钨丝均匀地固定在固定盘的四角上组成[6].另一个电极由直径为30mm、并与圆心对称开有2道深2mm、宽2mm的凹槽隔盘组成.钨丝的旋转速度为80rpm，镉盘旋转速度为19.2rpm，两者相对旋转，组成一对打火机构，如图3所示.1.被试电路连接处；2.阻爆容器；3.极握；4.钨丝；5.凹槽隔盘；6.齿轮图3 IEC火花试验装置电极接点结构3 钨丝与镉盘两电极分离时的电容分析在钨丝与镉盘两电极分离的过程中，由于间隔不断增大，在电弧放电结束之后，钨丝与镉盘间的电容会随他们之间间距d的增大而变小.该电容与电感彼此作用会产生电压振荡，因此有必要首先分析钨丝与镉盘分离时的实际电容.钨丝与镉盘的分离示意图如图4所示.(a)正视图(b)俯视图图4 钨丝与镉盘的分离示意钨丝和镉盘是两个横截面的半径分别为R1和R2的平行圆柱体，他们之间电容的大小与他们的间距有关.将镉盘与钨丝截面为圆柱形电容器保角变换成截面为平行板电容器.由平行板电容器电容公式C=ε0S/d可求出平行板电容器每单位长度电容值，也就是镉盘与钨丝单位长度的电容值.可得二者之间单位长度的电容和间距的关系为[8]：(5)式中R1为钨丝的半径，R1=0.1mm；R2为镉盘的半径，R2=15mm；L为钨丝与镉盘的圆柱轴距；ε0为真空介电常数.IEC火花试验装置电极间的分离速度[9]为：(6)式中v为分离速度，单位cm/s；t为分离时间，单位μs.所以电极间的分离的间距与时间的关系为：d =(7)式中d为电极间的分离间距，单位cm.所以钨丝与镉盘间的电容与分离的时间的关系为：(8)利用MATLAB画出电容和分离时间变化曲线如图5所示.其中t=0对应辉光放电的开始.图5 钨丝与镉盘间的电容与分离时间的关系由图5可以看出，在钨丝与镉盘在分离的过程中极间电容值快速减小，所以在电路断开的辉光放电阶段，杂散电容的值也是在减小，而不是固定不变的.其中在20μs附近，电容值减小不再明显；在50μs附近，电容值基本可以忽略. 在仿真时考虑钨丝与镉盘间的电容大小随钨丝与镉盘分离时间的变化，使仿真结果更加接近于实际波形.4 火花放电的MATLAB仿真4.1 仿真电路搭建在MATLAB里面搭建标定电路的仿真模型如图6所示.图6 仿真系统仿真电路里的电弧是根据公式3的电弧电阻数学模型用一个定制的非线性电阻来代替，具体的模型如图7所示.图7 电弧部分的仿真电路4.2 仿真结果分析标定电路电弧放电的仿真波形如图8所示，电弧放电可分为4个阶段.0～t1为第1阶段，触点处于闭合状态，电压为0V，电流为0.11A.t1时刻，触点断开，形成电弧，断开处电压达到建弧电压11V.t1～t2为第2阶段，即电弧阶段，在该过程中电路电流不能突变而缓慢减小，电压由于电极间接触电阻增大而增加.t2时刻电弧熄灭，进入第3阶段.t2～t3阶段由于线路分布电容的存在，电极电压为电容电压，电压开始振荡.t3时刻振荡结束，电极间电压恢复到电源电压24V，电流也减小为0，整个触点断开的放电过程结束.图8 电弧仿真波形比较图8和图2可以看出，仿真波形与实际波形保持了很好的一致性，证明了理论分析的正确性.5 结语通过对IEC火花试验装置标定电路断开过程中钨丝与镉盘间的电容进行分析，得到了电极间电容和电极分离时间之间的关系.得出在20μs附近，极间电容值减小不再明显，在50μs附近，极间电容值基本可以忽略的结论.基于动态伏安特性的电弧放电数学模型建立了电弧的MATLAB仿真模型，对标定电路断开过程中电弧放电的完整过程进行了仿真分析，得到了放电过程中电压和电流的仿真波形，与实际的波形保持了良好的一致性，证明了理论分析的正确性. 参考文献【相关文献】[1] 刘树林,刘健.本质安全开关变换器[M].北京：科学出版社,2008[2] 于月森.本质安全型开关电源基础理论与应用研究[D].徐州：中国矿业大学,2012[3] 钟久明,刘树林,王玉婷,等.基于模拟电荷法的微间隙场增强因子研究[J].电子学报,2016,44(4):1003-1008[4] 樊京.基于Simplorer的非爆炸性本安电路仿真方法研究[J].电气防爆,2012(2):1-4[5] 赵永秀,刘树林,马一博.爆炸性试验电感电路分断放电特性分析与建模[J].煤炭学报,2015,40(7):1698-1704[6] GB3836.4-2010爆炸性环境用电气设备本质安全电路和设备“i”[S].北京:国家标准总局出版社,2011[7] 孟庆海.本质安全电路电弧放电数学模型及非爆炸方法评价电路本质安全性能[D].徐州：中国矿业大学,1999[8] 郑民伟.两平行圆柱的电容、电势和电场[J].物理与工程,2007,17(3):14-16[9] 孟庆海,牟龙华,何学秋.电感性本质安全电路动态伏安特性参数的确定[J].中国矿业大学学报,2001,30(3):265-267。
NTC培训_ATC002 AES分析技术Ⅱ_火花源原子发射光谱分析
火花源原子发射光谱分析技术ⅡNTC 培训_ATC 002全国分析检测人员能力培训委员会2014-06第二部分仪器与操作技术z一仪器基本结构z二仪器辅助设备z三仪器操作技术z四仪器检定z五仪器维护一仪器基本结构光源 1.11.2检测系统1.3数据采集与处理系统1.4光学系统1.1 光源•1.1.2 火花光源•1.1.3 等离子体光源•1.1.4 其他光源•1.1.5 火花台z光源对试样具有两个作用过程。
首先，把试样中的组分蒸发离解为气态原子，然后使这些气态原子激发，使之产生特征光谱。
因此光源的主要作用是对试样的蒸发和激发提供所需的能量。
最常用的光源有直流电弧、交流电弧、电火花、激光光源、电感耦合等离子体（ICP）焰炬等等。
1.1.1 电弧光源z电弧光源是在两个电极之间加上直流或交流电，通电形成电弧放电，将电极上的分析物进行蒸发、原子化和激发。
分为直流电弧和交流电弧。
直流电弧发生器交流电弧发生器火花即电容放电高压火花采用12000伏的高压和较小电容量的高压火花光源，这类光源由于贮存电容器内的电压很高,足以击穿分析间隙,可以自行放电。
低压火花采用较低的电压(几百伏)及较大电容量，这类光源由于贮存电容器内的电压较低，不足以击穿分析间隙,因此它除了充放电线路以外还有一个引火装置。
高压火花光源z电源电压E经变压器B，产生10～25kV的高压，然后通过扼流圈D向电容器C充电，达到G的击穿电压时，通过电感L向G放电，产生振荡性的火花放电。
放电完了以后，又重新充电、放电，反复进行。
特点这种光源的特点是放电的稳定性好，放电的瞬间温度可高达10000K以，能产生激发电位很高的原子线和离子线，适用于定量分析及难激发元素的测定。
但这种光源每次放电后的间隙时间较长，电极温度较低，因而试样的蒸发能力较差，较适合于分析低熔点的试样。
缺点是，灵敏度较差，背景大，不宜作痕量元素分析；噪音较大；做定量分析时，需要有较长的预燃时间。
低压火花光源z直流电压DC2（几百伏）先对电容器Cap充电，电容器两端的充电电压加在分析间隙上，但因电压低，不能击穿分析间隙进行火花放电，需要采用脉冲高压电来引燃。
浙江省金华市2024高三冲刺(高考物理)苏教版考试(预测卷)完整试卷
浙江省金华市2024高三冲刺（高考物理）苏教版考试(预测卷)完整试卷一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题如图所示，物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相等的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞，A、B始终沿同一直线运动，则A、B组成的系统动能损失最大的时刻是（）A．A开始运动时B．A的速度等于v时C．A和B的速度相等时D．B的速度等于零时第(2)题关于圆周运动，下列说法正确的是（ ）A．做圆周运动的物体受到的合力一定指向圆心B．做匀速圆周运动的物体的加速度不变C．做匀速圆周运动的物体的速度方向是运动轨迹的切线方向D．荡秋千时秋千落下过程的运动可以近似看做匀速圆周运动第(3)题如图为某燃气灶点火装置的原理图。
转换器将直流电压转换为正弦交流电压，并加在一理想变压器的原线圈上，理想变压器的原、副线圈的匝数比为n1：n2=1：1000，电压表为交流电表。
当变压器副线圈两端电压的瞬时值大于7070V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。
此时，电压表的示数至少为（ ）A．5B．5000C．10D．7070第(4)题物理学重大成就的发现，一般都是许多科学家智慧的集成。
获得方法中既有实验探究也有理论探究以及假说和已有规律的合理外推等。
人教版物理必修二教材讲解的关于科学巨匠牛顿发现万有引力定律过程中，大量使用了理论探究必需的推理依据。
以下给出的物理规律及结论中只有部分是推理用到的。
a．法拉第电磁感应定律b．开普勒第三定律c．机械能守恒定律d．广义相对论e．力的作用是相互的且具有相同的性质f．向心加速度a n=g．牛顿第二定律h．欧姆定律i．行星与太阳、地球与月亮间的引力特征在自然界中合理外推j．月-地检验k．光的衍射规律按照推理使用的先后排序正确的是（ ）A．bajeig B．bcfkgjC．bfgeji D．bdheji第(5)题如图，在坐标系xOy中，弧BDC是以A点为圆心、AB为半径的一段圆弧，AB=L，AO，D点是圆弧跟y轴的交点。
克服本安电路火花试验装置缺点采取的新方法及利用改进型装置得到的结果
克服本安电路火花试验装置缺点采取的新方法及利用改进型装置得到的结果[匈牙利] J.Hanko[摘 要] 在国际电工委员会出版物IEC79—3爆炸性环境用防爆电气设备的第三部分,所推荐的火花试验装置已作为标准用于检测和划分本质安全电气产品。
国家授权检验部门就可采用统一标准进行检验,这极大地推动了这种防爆型式的发展。
但装置本身存在一些缺点,匈牙利检验部门进行了一系列试验,全面克服了这些缺点,并讨论了利用改进试验装置获得的最小点燃曲线。
本质安全电路火花试验装置最早在西德标准V D E171中被确定为国家标准。
随后被IEC79-3、EN50020和通用标准3141(图1)引用,变成国际标准。
一、接触方式上述标准包含火花试验装置的接触形式。
被检电路的闭合与断开通过四根被固定的直径为0.2mm、长11mm的钨丝以及直径30mm且布槽的镉盘实现。
电极的一端与四方形的钨丝固定装置相连,另一端与镉盘相连。
固定装置以80r m i n的速度旋转,而镉盘以50∶12的比率反方向缓慢旋转。
固定装置与镉盘之间相距10mm,有1mm钨丝突出出来。
二、接触材料如上所述,试验装置的其中一个电极是镉盘,当检测直流电路时,它作为负极。
在其他同等环境下已经得出结论,发生于镉盘表面的火花最容易引爆气体。
大多数金属的氧化物都不如金属本身的导电性能强,但镉却是个例外。
因此镉盘表面的氧化物对灵敏度没有影响。
当用镉时,即使很低的电流都可以维持电弧。
(单位 mm)图1 本质安全电路火花试验装置 (上接第38页)49.21 充满非可燃颗粒材料的熔丝管的照明装置应按第23.1条的例外情况标志,当更换熔丝管时,在目测到的位置应标志警示词句“注意”和下列内容或等同词句,“危险环境点燃危险只能更换和原有熔丝管电压及电流额定值一样的熔丝管”。
制造厂应在标志“x”的位置上充满非可燃性颗粒材料的地方插入熔丝管标志。
49.22 如果一个制造厂生产的照明装置来自多个厂家的产品,则每个照明装置均应标上识别产品来自哪个厂家的特殊标志。
人教版九年级上册物理期末试题及答案(2)(K12教育文档)
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人教版九年级(上册）物理学科期末试题 1 一、选择题 （每题2分，共30分）1、下列现象中，能用分子热运动知识来解释的是（ ） A.春天，柳絮飞扬 B 。
夏天，槐花飘香 C.秋天，落叶飘零 D 。
冬天，雪花飘飘2、.在图15—5所示的内燃机工作的一个循环中，其四个冲程的顺序应当是（ ）A.乙、甲、丁、丙B.甲、乙、丙、丁C 。
乙、丁、甲、丙D 。
甲、乙、丁、丙 3、关于燃料的热值，以下说法正确的是( ) A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关 B.容易燃烧的燃料，热值一定大C 。
煤的热值比干木柴大,燃烧煤放出的热量一定比干木柴的多D 。
0。
5 g 汽油和2 kg 汽油，它们的热值是一样的 4、用相同的酒精灯和同样的烧杯盛有质量相同的甲、乙两种液体加热，如图，反映的是温度随时间变化的图像, 从图中可以看出：( ） A ．甲的比热容大 B ．乙的比热容大C ．它们的比热容一样大D ．无法判断5、如图所示，有关电与磁的下列描述中,正确的是（ ）A.甲图是研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系 B.乙图是发电机的原理图C.丙图是探究电磁感应现象的装置图D.图丁发现电流磁效应的物理学家是法拉第6、电磁铁被广泛应用于生产、生活中．下列产品中没有用到电磁铁的是（ ）7、如图所示，装订线Ａ．三灯并联，且都亮Ｂ．三灯串联，且都亮Ｃ．L1L2并联后与L3串联，三灯都亮Ｄ．L1L2并联，L3被短路，只有L1 L2亮8、如图，电源电压不变，闭合开关S后，灯L1、L2都发光，一段时间后，其中一盏灯突然熄灭,而电流表、电压表的示数都不变,则产生这一现象的原因是（）A 灯L1短路B 灯L2短路C 灯L1断路D 灯L2断路9、几位同学学习了欧姆定律后，根据I=U/R，导出了R=U/I.于是他们提出了以下几种看法，你认为正确( )A.导体电阻的大小跟通过导体中的电流成反比B。
电磁点火装置中电磁继电器的响应速度和延迟时间研究
电磁点火装置中电磁继电器的响应速度和延迟时间研究电磁点火装置作为一种常见的点火系统，广泛应用于汽车、发电机和其他热能设备中。
电磁继电器是电磁点火装置的核心组件之一，其功能是控制火花塞的开关，并控制着发动机的点火时机。
因此，电磁继电器的响应速度和延迟时间对于点火系统的性能至关重要。
首先，了解电磁继电器的原理是研究其响应速度和延迟时间的基础。
电磁继电器是一种能够将电信号转换为机械运动的设备。
它由电磁线圈、铁芯、接点和辅助机构组成。
当电磁继电器接收到电信号时，电磁线圈中的电流会产生电磁场，使铁芯磁化。
磁化后铁芯吸引接点，完成接通或断开的动作。
响应速度是指电磁继电器由接收信号到完成动作所需要的时间。
这个过程中，电磁继电器需要经历一系列的响应步骤，包括电磁场的建立、铁芯磁化、接点吸合等。
这些步骤所需的时间可能会受到电磁继电器的结构、电流大小、接点负载和线圈电压等因素的影响。
为了研究电磁继电器的响应速度，可以通过实验方法进行测量。
首先，选择一个适当的电磁继电器进行测试。
接着，通过实验仪器发送不同的电流信号，记录电磁继电器从接收信号到完成动作的时间。
同时，可以调节不同的参数，如电流大小和线圈电压，以观察其对响应速度的影响。
在实验过程中，需要使用高精度的计时器来确保测量结果的准确性。
延迟时间是指电磁继电器由接收信号到电磁场消失所需的时间。
当电磁继电器接收到信号后，电磁场会储存能量，维持接点的闭合状态。
延迟时间包括电磁场能量的释放和接点的开启，这个过程可能会受到电磁继电器的结构、电感、电容等因素的影响。
为了研究电磁继电器的延迟时间，可以采用类似于响应速度研究中的实验方法。
通过实验仪器发送不同的信号后，记录电磁继电器在信号消失后，电磁场的衰减和接点的开启所需的时间。
同时，调节不同的参数，如电感和电容，来观察其对延迟时间的影响。
通过研究电磁继电器的响应速度和延迟时间，可以得出一些对电磁点火装置设计和优化有指导意义的结论。
电容器充放电实验、描绘小灯泡的伏安特性曲线和探究电磁感应现象、变压器实验(解析版)-高考物理真题汇编
电容器充放电实验、描绘小灯泡的伏安特性曲线和探究电磁感应现象、变压器实验考点47 观察电容器的充放电现象1. （2024年高考海南卷）用如图a 所示的电路观察电容器的充放电现象，实验器材有电源E 、电容器C 、电压表、电流表、电流传感器、计算机、定值电阻R 、单刀双掷开关1S 、开关2S 、导线若干（1）闭合开关2S ，将1S 接1，电压表示数增大，最后稳定在12.3V 。
在此过程中，电流表的示数_____（填选项标号）A. 一直稳定在某一数值B. 先增大，后逐渐减小零C. 先增大，后稳定在某一非零数值（2）先后断开开关2S 、1S ，将电流表更换成电流传感器，再将1S 接2，此时通过定值电阻R 的电流方向_____（选填“a b ®”或“b a ®”），通过传感器将电流信息传入计算机，画出电流随时间变化的I t -图像，如图b ，2s =t 时 1.10mA I =，图中M 、N 区域面积比为8∶7，可求出R =_____k W （保留2位有效数字）。
【答案】（1）B （2）①.a b ® ②. 5.2【解析】（1）电容器充电过程中，当电路刚接通后，电流表示数从0增大某一最大值，后随着电容器的不断充电，电路中的充电电流在减小，当充电结束电路稳定后，此时电路相当于开路，电流为0。
故选B 。
（2）[1]根据电路图可知充电结束后电容器上极板带正电，将1S 接2，电容器放电，此时通过定值电阻R 的电流方向a b ®；[2]2s =t 时 1.10mA I =可知此时电容器两端的电压为2U IR=电容器开始放电前两端电压为12.3V ，根据I t -图像与横轴围成的面积表示放电量可得02s -间的放电量为()31Δ12.3 1.1010Q U C R C-=×=-´´2s后到放电结束间放电量为为32 1.1010C CR Q U -´¢=××D =根据题意1287Q Q =，解得 5.2kΩR =2. （2024年1月浙江选考·17）在“观察电容器充、放电现象”实验中，把电阻箱R （09999W :）、一节干电池、微安表（量程0300μA :，零刻度在中间位置）、电容器C （2200μF 、16V ）、单刀双掷开关组装成如图1所示的实验电路。
输出本质安全型电源的试验分析与理论研究
输出本质安全型电源的试验分析与理论研究【摘要】以输出DC18V矿用本安型电源典型参数为基础进行负载火花点燃试验，分别进行了阻性、感性和容性负载试验和分析，研究本安系统中的电源特性对本安系统安全的影响。
【关键词】本安电源；负载能力；外部参数0引言本质安全型电气设备除携带式设备外都用本质安全型电源供电，因而电源是是影响本质安全设备安全的因素之一，本安系统中关联设备与配接设备（本质安全设备）有着长短不一的连接电缆，例如煤矿安全监控系统中温度传感器与本安电源之间可能存在2000米的连接电缆。
由于连接电缆存在一定数量的分布电感和电容，它们在传输过程中会储存能量，一旦线路出现开路或短路这些潜能就会以电火花或热效应形式释放出来，在一定程度上增加点燃的危险性，影响本安系统的防爆性能。
所以由关联设备、配接设备（本质安全设备）以及它们之间的连接电缆所组成的矿用本安系统的安全性能与这三者的安全性能参数、连接方式密不可分。
本文选取了具有代表性的输出矿用本安型电源，以输出DC18V矿用本安电源研究为基础，分别对其不同的负载特性，包括阻性负载R、感性负载L及容性负载C进行了试验分析，从试验波形上可以看出本安系统中的电源特性对本安系统安全的带来的影响，在开发设计本安电源时，可以适当提高保护动作时间，提升电源输出的电源值，从而实现提高电源带载能力。
最后，从理论上对感性负载Lo、容性负载Co及最大外部电感与电阻Lo/Ro进行分析，得出外部电感、外部电容均对输出电流有一定的影响，也就是对电源的带负载能力带来一定的影响，因此，在提高输出本安电源带载能力时，需要关注本安系统的电感量和电容大小。
1输出DC18V矿用本安电源的试验分析1.1试验研究准备试验样品：输出本安型直流稳压电源[1]，本安输出参数：Uo：18.5V 、Io：850mA、 Lo：0.2mH、Co：6.4µF。
试验设备：火花试验装置，示波器，万用表，负载箱等。
静电火花放电及其引爆能力的试验研究
静电火花放电及其引爆能力的试验研究杨华运;巨广刚【摘要】随着非金属制品的广泛使用,静电火花放电已经成为易燃易爆气体环境中的危险点火源之一.根据静电放电的形式,分析了常见的几种静电放电的形式及其特点,着重阐述了静电火花放电的条件并进行了矿井瓦斯引爆试验研究,得到了静电火花放电的基本特征及其引爆能力的影响因素,为矿井静电事故防治和治理提供理论依据.【期刊名称】《采矿技术》【年(卷),期】2015(015)005【总页数】3页(P70-71,74)【关键词】静电;火花放电;放电能量【作者】杨华运;巨广刚【作者单位】中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆400037;瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室,重庆400037;国家煤矿防尘通风安全产品质量监督检验中心,重庆400037;中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆400037;瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室,重庆400037;国家煤矿防尘通风安全产品质量监督检验中心,重庆400037【正文语种】中文静电放电是人们在日常生产生活中常见的一种现象,其容易引发火灾或爆炸事故,将产生极大的危害和影响。
在有易燃易爆物的环境中,电阻率较高的高聚物绝缘材料产生的静电火花放电可能会导致破坏性极强的爆炸燃烧事故。
在煤矿生产和传输过程中,静电的来源主要有两个方面,一方面是煤矿粉尘自身由于外部激励而带有电荷[1],当静电电压满足放电条件时,放电火花即可引起可燃气体和粉尘的爆炸；当带有电荷的粉尘靠近高分子材料和设备时被吸收积聚而形成的静电电源就成为瓦斯煤尘爆炸事故的潜在因素。
另一方面是煤矿井下使用的大量高分子聚合物制品由于外部作用发生静电集聚而对地放电[2]。
静电的产生及放电具有很大的隐蔽性、偶发性和危险性,而静电火花放电研究可为安全生产管理提供科学依据和技术支撑,对创建科学、安全、和谐的社会环境具有重要的现实意义。
静电是一种处于静止状态的电荷,是由原子外层的电子受到各种外力的影响发生转移后分别形成正负离子造成的,静电的生成主要是由于摩擦、流动、剥离、喷射、吸附、感应起电等引起,可归纳为摩擦带电、感应带电及传导带电[3]。
福建省龙文区市级名校2024届中考押题物理预测卷含解析
福建省龙文区市级名校2024届中考押题物理预测卷注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）1．如图所示，使用手机摄像头扫描維码时，成缩小的实像．下列仪器成像特点与其相同的是（）A．放大镜B．照相机C．投影仪D．显微镜2．关于物理测量仪器的使用，下列说法中正确的是A．用刻度尺测量长度时，一定要从零刻度线开始且要估读B．用温度计测量液体温度时，温度计的玻璃泡不能碰到容器底或容器壁C．用托盘天平测量物体质量的过程中，发现横梁不平衡时可调节平衡螺母D．用弹簧测力计测量拉力时，弹簧测力计一定要保持竖直3．如图是关于电磁现象的四个实验，下列说法正确的是A．是研究发电机工作原理的实验装置B．实验说明通电导体周围存在磁场C．是探究电磁铁磁性强弱的实验装置D．是探究电磁感应现象的实验装置4．现代社会，汽车已经成为常用的交通和运输工具，下列与汽车有关的说法中错误的是A．汽车的观后镜为凸面镜，是为了扩大驾驶员的视野范围B．载重汽车的车轮多而且宽，是为了增大汽车对路面的压强C．汽车轮胎上的花纹是为了增大摩擦D．驾驶员开车时要系好安全带，是为了防止惯性带来的危害5．下列各种物质微粒中，空间尺度最小的是A．夸克B．质子C．原子D．电子6．如图，为探究能量转化，小明将小铁块绑在橡皮筋中部，并让橡皮筋穿入铁罐、两端分别固定在罐盖和罐底上．实验装置做好后让它从不太陡的斜面上滚下，发现橡皮筋被铁块卷紧了，接着铁罐居然能从斜面底部自动滚上去!以下有关能量转化的判断，正确的是（）A．铁罐在斜面上从最高处滚到最低处，主要是重力势能转化为动能B．铁罐在斜面上从最高处滚到最低处，主要是弹性势能转化为动能C．铁罐在斜面上从最低处滚到最高处，主要是动能转化为重力势能D．铁罐在斜面上从最低处滚到最高处，主要是弹性势能转化为重力势能7．如图所示，小明探究“运动和力的关系”时，他每次都让小车在斜面上的同一高度由静止释放，然后在粗糙程度不同的水平面上运动．关于此实验，下列叙述正确的是A．小车在水平面的运动需要力来维持B．小车下滑过程中动能转化为重力势能C．小车在水平面继续运动是因为小车受惯性作用D．让小车在斜面上同一高度由静止释放，是为了控制小车到达斜面底端时的速度相同二、填空题（本大题7小题，共21分）8．高压锅是生活中一种密闭的加热容器.锅盖中央有一出气孔，孔上盖有限压阀，当锅内气压达到限定值时，限压阀被锅内气体顶起放出部分气体，实现了对锅内气体压强的控制.如图所示，某高压锅锅体的内底面积为S，侧壁竖直，出气孔横截面积为S0，限压阀质量为m0，限压阀顶部面积为S1（已知大气压强为p0）.液体沸点与气压的关系是_____；使用高压锅时锅内气体的最大压强是_____．9．如图所示，物体A放在斜面CD上静止，CE为水平面，O表示物体A的重心．图中OB1∥CD、OB2⊥CE、OB3⊥CD、OB4∥CE，能正确表示物体A所受重力方向的是_____A．OB1B．OB2C．OB3D．OB410．阅读材料，完成填空．流浪地球电影《流浪地球》中，科学家们发现太阳急速衰老膨胀，短时间内包括地球在内的整个银河系都将被太阳所吞没．为了自救，人类提出一个名为“流浪地球”的大胆计划，由远方的领航者空间站负责给地球探测预警，在地球表面建造10000座单个功率为5.4×1011kW的发动机，推动地球离开太阳系，用2500年的时间奔往另外一个栖息之地．当然，这当中困难重重！第一、地球必须摆脱太阳的吸引．出逃的第一步，让地球围绕太阳做最后转动，从近日点公转到远日点，在远日点开始挣脱太阳的吸引．第二、离开了太阳，地表温度降低到零下80°C，为躲避地表的低温，需要用超大型斗轮式挖掘机挖出防空洞，建设地下城．尽管《流浪地球》描述的场景，在人类历史长河中，发生的几率微乎其微，但人类命运共同体的核心价值，就是要维护人类共同的安全．中国作为当代世界中有影响力的大国，始终坚持团结各国，共同面对灾难．中国人民用自己的行动，将一个有责任、有担当的中国形象呈现在世界面前．地球在近日点向远日点运动过程中，地球的运动状态_____（选填“不变”或“改变”）．为确保在有限时间内将地下城建设好，超大型挖掘机的转动轮刀刃必须很锋利，这是通过_____的方法增大压强．离开太阳，我们周围环境将处于超低温情况，这会让许多金属和合金的电阻变为零，这种现象称为_____现象，此时这些物质将_____（选填“可以”或“不可以”）用来制作电热毯．电影中宇航员在“领航者空间站”靠_____（选填“次声波”、“超声波”或“电磁波”）与地面进行通信，说明其_____（选填“能”或“不能”）在真空中传播．若不考虑其他星球推力作用，地球表面的发动机同时全功率启动，朝同一方向推动地球，从静止开始最后运动的速度达到光速的0.005倍做匀速直线运动，此时地球受到的总推力大小为_____N．11．从冰箱冷冻室里拿出的冰糕包装纸表面很快形成一些“白粉”，即小冰晶，这是空气中的水蒸气_____形成的（选填物态变化名称），它与自然界中的_____（选填“雾”、“露水”、“霜”或“河面上的冰”）成因相同．12．如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，其中，油量表是用_____表改装的；当油箱中的油面下降时，R的电阻值将_____，油量表的示数将_____．（选填“增大”、“减小”或“不变”）13．小刚将“220V 100W”的灯泡接在家庭电路上，闭合开关，用一蹄形磁铁去靠近灯泡的玻璃泡，如图所示，他发现发光的灯丝来回振动，这一现象的产生原因跟_______（选填“电动机”或“发电机”）的工作原理一致，灯丝来回振动而不是偏向一侧的原因和_______一直在改变有关。
影响火花试验装置放电因素的探讨
内， 然后调节电路参数 ， 使其达到规定 的安全系数进 行试验 ， 以确定在规定 的火花次数 内是否点燃爆炸
性气体混合物。 与许多 国家相 比， 国在安全领域 的研究还很 我 不够 ， 目前还处于对外国成果的借鉴和引进阶段 ， 这
摘
要： 在研究火花试验装置的工作性能及火花爆炸的物理过程的基础上 ， 总结 了电路放 电及弓
燃 可 燃性 混合 物 的规 律 ， 一步探 讨 了更 新或 改进评 价本 质安全 电路 性能 的有效 方法 。 进
关键词 ： 火花试验装置； 放电电弧； 本质安全
中图分 类号 ：Ｄ ８ Ｔ ６５ 文献标识 码 ： Ａ 文章编 号 ：０ １ ０ ７ 【０ ７ Ｏ ０５ —０ １０ — ８４ ２ ０ ）１— ０ １ ４
Ｋ ｙ ｒ ｓ： ｓ ａｋｔｓ ｅ ｉｅ ｒ ｉ ｈ ｒｅ ｎｒ ｓｃ ｌ ａｅ ｅ ｗｏ ｄ ｐ ｒ ｅ ｔ ｖｃ ；ａｃｄｓ ａｇ ；ｉｔ ｎ ｉａｌ ｓｆ ｄ ｃ ｉ ｙ
ｌ 引言
２ 本质 安全 电路 的试验 装置
本质安全型电气设备是全部电路均为本质安全 电路的电气设备。其 电路在规定 的试验条件下， 正 常工 作或 规定 的故 障状 态下 产生 的电火 花 和热效应
ｈ ｕ ｅ ｆｃｒ ｉ ｄ ｓ ｈ ｒ ｅｔ ｉ ｉ ｆ ｍｍａ ｌ ｘ ｕ ｅ ａ ｅ ｃ ｎ ｌ ｄ ｄ ａ ｄ ｔ ｅ ｉ ｒ ｖ ｂ ｅ ｍｅ ｏ ｓｔ ｖ ｌ ａ ｅ ｔ ｅ ｔ ｅ ｒ ｌｓ ｏ ｉ ｕ ｔ ｉｃ ａ ｇ ｎｔ ａ ｃ ｏ ｇ ｅｌ ｂ ｅ ｍｉ ｔｒ ｒ ｏ ｃｕ ｅ ｍｐ ｏ ａ ｌ ｔ ｄ ｏ ｅ ａｕ ｔ ｎ ｈ ｈ ｈ ｃ ａ ａ ｔｒ ｆ ｎ ｒ ｓ ａ ｅ ｃ ｒｕ ｔ ｒ ｒｈ ｒｄ ｓ ｕ ｓ ｄ ｈ ｒ ｃ ｅｓ ｏ ｔ ｎ ｉ ｓ ｆ ｉ ｉ ａｅ ｆ ｔ ｅ ｉｃ ｓ ｅ ． ｉ ｉ ｃ ｃ ｓ ｕ
钨丝的温度 电流 时间曲线
钨丝的温度电流时间曲线摘要：1.钨丝的温度与电流、时间的关系2.钨丝温度对电流和时间的影响3.钨丝温度、电流和时间的曲线分析4.钨丝温度、电流和时间在实际应用中的意义正文：钨丝的温度、电流和时间之间的关系是密不可分的。
在实际应用中，钨丝常常被用作高温环境下的电阻元件，例如白炽灯的灯丝。
因此，了解钨丝的温度、电流和时间之间的关系，对于研究和改进相关产品具有重要意义。
首先，钨丝的温度与电流和时间密切相关。
当通过钨丝的电流发生变化时，钨丝的温度也会随之改变。
这是因为电流通过钨丝时，会产生热量，使得钨丝的温度上升。
同时，随着时间的推移，钨丝的温度也会发生变化。
这是因为钨丝在高温下工作一段时间后，其电阻值会发生变化，从而导致温度的变化。
其次，钨丝的温度对电流和时间也有影响。
当钨丝的温度升高时，其电阻值会增大，从而导致通过钨丝的电流减小。
同时，钨丝的温度升高也会使得其寿命缩短，因此在实际应用中，需要对钨丝的工作温度进行严格控制。
针对钨丝的温度、电流和时间，可以通过绘制曲线来进行分析。
一般来说，钨丝的温度曲线会呈现出一个非线性的特征，即温度随着电流的增大而升高，但升高的速度逐渐减缓。
同时，随着时间的推移，钨丝的温度也会逐渐升高，但升高的速度也会逐渐减缓。
在实际应用中，了解钨丝的温度、电流和时间之间的关系，可以帮助我们更好地设计和使用相关产品。
例如，在设计白炽灯时，需要根据钨丝的温度、电流和时间曲线，选择合适的钨丝材料和尺寸，以保证白炽灯的使用寿命和光效。
总之，钨丝的温度、电流和时间之间的关系是密不可分的，了解这些关系对于研究和改进相关产品具有重要意义。
赫兹 电火花实验报告
赫兹电火花实验报告赫兹电火花实验是由德国物理学家赫兹于1887年首次进行的实验。
该实验通过产生高频电场来观察电火花的现象。
这个实验对于研究电磁波的产生和传播，以及验证麦克斯韦方程组的理论预言具有重要意义。
下面是关于赫兹电火花实验的详细报告。
实验目的：1. 探究电磁波的产生和传播；2. 验证麦克斯韦方程组的理论预言。
实验器材：1. 电源：提供高频电流；2. 放电电极：产生电火花的两个金属电极；3. 天线：用于接收电磁波；4. 平板电容器：用于产生激发电场。
实验步骤：1. 将放电电极（一正一负）连接到高频电源，并调整电源的频率和电流强度；2. 将天线设在放电电极附近，并接收电磁波的信号；3. 调整平板电容器的电量和放电电极之间的距离，观察电火花的现象。
实验结果：1. 根据实验观察，当电源频率与金属电极的固有频率相同时，电火花会明显增强，甚至可以在较远的距离上观察到；2. 通过天线接收信号，并将信号放大后，可以观察到一系列电磁波的频率，这些频率与电源的频率一致；3. 调整电极间距和电容器的电量对电火花的形状和强度有一定影响。
实验分析：1. 通过实验观察，可以验证麦克斯韦方程组的理论预言，即当电源产生高频电流时，会产生电磁波并传播；2. 通过观察电火花的强度和形状的变化，可以研究电子的运动轨迹和电磁波的传播特性；3. 实验中的电火花实际上是电子在电场作用下发生击穿，产生离子和电磁波。
实验应用：1. 赫兹电火花实验的结果验证了电磁波的存在和传播，为无线通信的发展奠定了理论基础；2. 该实验对于研究电磁波的性质和电子运动的研究有重要意义，对于微波炉、雷达、通信设备等的设计和优化有着实际应用。
总结：赫兹电火花实验通过观察电火花的现象，验证了电磁波的产生和传播的理论预言，并为后续的无线通信技术的发展提供了基础。
通过实验，我们可以研究电子运动和电磁波的传播特性，为电磁学的研究提供了有效的手段。
这个实验的重要性不容忽视，对于现代科学的发展产生了重要影响。
2024届江苏省高考全真演练物理押题卷(一)(基础必刷)
2024届江苏省高考全真演练物理押题卷（一）（基础必刷）学校：_______ 班级：__________姓名：_______ 考号：__________（满分：100分时间：75分钟）总分栏题号一二三四五六七总分得分评卷人得分一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题如图所示，匀强电场方向与水平虚线间的夹角，将一质量为m，电荷量大小为q的小球（可视为质点）从水平虚线上的O点沿电场方向以某一速度抛出，M是小球运动轨迹的最高点，，轨迹与虚线相交于N点右侧的P点（图中没有画出）。
已知重力加速度为g，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（ ）A．若，则小球带负电B．若，则小球带正电C．若，则电场强度大小可能等于D．若，则电场强度大小一定等于第(2)题甲图是某燃气灶点火装置的原理图。
转换器将直流电压转换为乙图所示的正弦交流电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为、，电压表为理想交流电表。
当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花点燃气体。
开关闭合后，下列说法正确的是（ ）A．时电压表的示数为5VB．电压表的示数始终为C．原线圈中的电流方向每秒改变50次D．若则可以实现燃气灶点火第(3)题下列说法不正确的是（ ）A．无线电波的接收，需要先调谐再解调B．照相机镜头玻璃的颜色是光的干涉造成的C．汤姆孙求出了阴极射线的比荷，并粗略测到了该种粒子的电荷量，发现了电子D．核子结合成原子核释放的能量叫作结合能，结合能越大，原子核越稳定第(4)题利用智能手机的加速度传感器可直观显示手机的加速度情况。
用手掌托着手机，打开加速度传感器后，手掌从静止开始上下运动。
以竖直向上为正方向，测得手机在竖直方向的加速度随时间变化的图像如右图所示，则手机（ ）A．时刻开始减速上升时间内所受的支持力先减小后增大B．时刻开始减速上升时间内所受的支持力逐渐减小C．时刻开始减速上升时间内所受的支持力先减小后增大D．时刻开始减速上升时间内所受的支持力逐渐减小第(5)题如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框，在下列四种情况下，线框中会产生感应电流的是（ ）A．线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动B．线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动C．线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动D．线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动第(6)题如图为氢原子的能级图，已知可见光的光子的能量范围为1.62～3.11 eV，锌板的电子逸出功为3.34 eV，那么对氢原子在能级跃迁的过程中辐射或吸收光子的特征认识正确的是（ ）A．氢原子从高能级向低能级跃迁时发射的光照射锌板，一定不能产生光电效应现象B．用能量为11.0 eV的自由电子轰击，可使处于基态的氢原子激发C．处于n＝2能级的氢原子能吸收任意频率的紫外线D．用波长为600nm的紫外线照射，可使处于基态的氢原子电离第(7)题如图所示，理想变压器原线圈与定值电阻串联后接在电压的交流电源上，副线圈接理想交流电压表、理想交流电流表和滑动变阻器，原、副线圈匝数比为。
江苏初三初中物理期末考试带答案解析
江苏初三初中物理期末考试班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________一、选择题1.如图所示的四种用具中，属于费力杠杆的是（）2.下列说法中正确的是（）A．做功越快的机械，功率一定越大B．做功越多的机械，机械效率一定越高C．功率越大的机械，做功一定越多D．机械效率越高，机械做功一定越快3.掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低。
下图所示是小球弹跳的频闪照片，小球在1、2位置的高度一样。
下面说法正确的是（）A．小球在1、2位置的动能相同，机械能也相同B．小球在1、2位置的动能相同，2位置的机械能较小C．小球在1、2位置的机械能相同，2位置的动能较小D．小球在2位置的动能较小，机械能也较小4.小明用100N的力踢一个重5N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚动了20m。
在球滚动的过程中（）A．小明对足球做功2000JB．重力对足球做功100JC．小明对足球做功2100JD．小明和重力对足球做功都是0J5.关于物体的内能，下列说法正确的是（）A．在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少B．物体内能增加，一定要从外界吸收热量C．温度为0℃的物体没有内能D．温度相等的1kg水和100g水内能相同6.关于电路的说法错误的是（）A．电源是提供电压的装置B．只要有电压，电路中就一定会有电流C．电路接通后，电源外部，电流从电源的正极通过用电器流向电源的负极D．给电瓶车充电，就是将电能转化为化学能的过程7.如图所示，闭合开关S后，电压表V1的示数为6V，电压表V2的示数为2V，则灯L2两端的电压为（）A．6V B．2V C．4V D．无法判断8.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法正确的是（）A．正常发光时乙灯丝电阻大B．正常发光时乙灯消耗的电能多C．两灯串联在220V电路中甲灯更亮D．两灯并联在220V电路中甲灯更亮9.如图所示，当开关S闭合后，发现电灯L不亮，用测电笔测试c、d两点时，氖管都发光，测试a、b两点时，只有a点氖管发光，则故障可能是（）A．火线与零线短路B．a、d之间某处断路C．电灯的灯丝断了D．b、c之间某处断路10.如何利用阻值已知的电阻R0和一只电流表或一只电压表，测出未知电阻Rx的阻值，同学们设计了如图所示四种电路，其中可行的方法有（电源电压未知）（）A．（1）（3）B．（2）（3）C．（2）（4）D．（1）（4）11.为了防范灰太狼的入侵，聪明的喜羊羊给羊村安装了一套报警系统，要求：用细导线ab将羊村围住，合上开关，值班室的灯亮而铃不响；当灰太狼碰断导线ab进入羊村时，电铃就会响起来。
2024届湖南省岳阳市平江县高三下学期三模考试物理核心考点试题
2024届湖南省岳阳市平江县高三下学期三模考试物理核心考点试题一、单选题 (共6题)第(1)题下列关于物理学家的说法正确的是（）A．伽利略有很多成就，单摆周期公式是他众多发现之一B．库仑发现了库仑定律并测出了静电力常量C．法拉第发现了法拉第电磁感应定律，还首先提出了场的概念D．爱因斯坦建立了相对论，还最早提出光子的概念第(2)题某燃气灶点火装置的原理图如图甲所示。
转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压，并加在理想变压器的原线圈上。
变压器原、副线圈的匝数比为k，电压表为理想交流电压表。
当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间弓发火花进而点燃气体。
下列说法正确的是（ ）A．副线圈输出电压一个周期内钢针只能点火一次B．时，交流电压表示数为零C．当k小于时，点火装置才能点火D．转换器输出的交流电压频率为100Hz第(3)题2023年我国“天宫号”太空实验室实现了长期有人值守，我国迈入空间站时代。
如图所示，“天舟号”货运飞船沿椭圆轨道运行，A、B两点分别为椭圆轨道的近地点和远地点，则以下说法正确的是（ ）A．“天舟号”在A点的线速度大于“天宫号”的线速度B．“天舟号”在B点的加速度小于“天宫号”的加速度C．“天舟号”在椭圆轨道的周期比“天宫号”周期大D．“天舟号”与“天宫号”对接前必须先减速运动第(4)题校运动会中，甲、乙两位运动员从同一起跑线同时起跑，v-t图像如图所示，已知图中阴影Ⅰ的面积大于阴影Ⅱ的面积，且t2时刻甲恰好到达50米处。
由此可知（ ）A．甲运动员的加速度先增大后不变B．在t1时刻，甲、乙两运动员相遇C．在t2时刻，乙运动员已经跑过了50米处D．0~t1时间内，可能存在甲、乙运动员加速度相同的时刻第(5)题光刻机是制造芯片的核心装备，如图甲所示，它采用类似照片冲印的技术，通过曝光去除晶圆表面保护膜的方式，先将掩膜版上的精细图形印制到硅片上，然后将晶圆浸泡在腐化剂中，失去保护膜的部分被腐蚀掉后便形成电路。
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速为 ８ ｒｍｎ 把 ｒ ０／ ｉ， 代人公式（ ） ３ ， ２ （ ） 得出钨丝旋转的 线速度和角速度为：
＝ １ ÷ × ＂ ＝０．９ ｍ ｓ ＝ ２ｒ ２８０ｍ ／ ｒ ｒ
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（） ２
图 ４ 钨 丝旋 转 圆 圈 和镉 盘 示 意 图
Ｑ
÷ ×－＝￣ｒ ｄｓ Ｊ ２ － ｒ ／ ｒ＇ｒ ｒ ＇ａ
（ ） 电容 时间 常数 Ｒ Ｏ ２ 时 ， ４当 Ｃ＞ ． １ 如果 不 放 慢火
当电容有 充足 的充 电时 间时 ， ≥ｔ即 ｔ≥３ ￡ ， ｌ Ｃ １
ＲＣ ≤ Ｏ ２１。 ．
（） ２ 当极握上两根钨丝时 ， 电容的充 电时间为 ：
ｔ＝（ ２ 盯一０３７ｒ ／ ￣０２ ｓ ． １ａ）ｔ ．６ ｏ
可保证 电容有足够的充 电时间。 在极握旋转过程 中， 试验 电路 中电容至少存在二
段充 电时间 ， 段为钨 丝划过 镉 盘上 凹槽 的时 间 ， 一 一 另
段为钨丝离开镉盘的旋转时间 ， 电容是否充足电， 取决
２ 电容充 电时 间的计算
如图１ 所示 ， 电压为 的电源， 设 通过电阻 尺向
收稿 日期： １ — ０ ０ ２ １ １ —１ ０
当电容有充足的充电时间时 ， ≥ｔ即 ｔ≥３ ｃ＝ ｔ ， ２ Ｒ ＝ ２ ＞
ＲＣ≤ Ｏ ０ ７。 ．８
（） ３ 当极握上有 四根钨丝时， 电容的充电时间为：
ｔ＝（ｔ２— ． １，）ｔ≈００ ９ ４ ａ ／ ０ ３７ｒ／ｏ ．６ ｓ ｔ
向旋转 ， 考虑钨丝划过镉盘的位置接近镉盘边缘 圆周 ， 钨丝划过镉盘凹槽的时间由公式（ ） ： ５得
ｔ＝／ 一 ）＝ ．１ ｓ ｓ（ Ｏ０ ｌ （） ５
如果试验电路中的电容在钨丝划过凹槽时有充足 的充电时间， 则要求大于 ３ 的时间常数 ， ｔ ＝ 倍 即 ≥ｔ
３Ｃ Ｒ Ｃ≤Ｏ ０３ 。此 时 ， 丝 戈 过 凹槽 的 时 间 能够 ．０ ７ 钨 保证试 验 电容有充 足 的充 电时 间 ， 钨丝 接 触 凹槽 时 能
够的充 电时间（ 不小于 ３ 的时间常数） 倍 。正常充 电
时间大 约 为 ２ ｍ ， 该 充 电 时 间不 充 分 时 ， 除 去一 ０ ｓ在 应 根或 多根金 属 丝 （ 丝 ） 钨 以增 大 充 电时 间或 放 慢 火 花
已充满 ， ＝ ５ ， 即 ９ ％Ｕ 代入公式（ ） １： ＝ ［一一 ］ Ｕ １ ｅ
４ 镉盘 凹槽与 电容 充电时间的关 系
如图２所示 ， 凹槽宽度为 ２ ｍ， ｍ 镉盘圆周半径 ｒ＝
１ ｒｍ ｏ ５ ａ
中由三角形余弦定理公式 （ ） 代人数值得 ： ６，
ｒ ＝ ｒ
２ １ 一 ＋Ｏ Ｏ ２×Ｏ Ｏ ×ｃｓ ｌ２ ｒ ｏ０ Ｘ
（） ６
ｃｓ一０ ８８ 一０ １８，， 以钨丝在镉 盘 ｏ ．７ ５ ．５５ｒ所 ｒ
摘 要： 根据 Ｇ ３３ ． ２０ Ｂ ８６４— ００标准规定 ， 对于电容 电路 的火花点燃试验 ， 必须保证电容有充足的充电时间。研 究了电容时问常数与钨丝数量的关系， 能够保证 电容电路 火花点燃试验的有效性。
关键词 ： 火花点燃试验 ； 钨丝数量； 电容 ； 时间常数
中 图分 类号 ：Ｍ１ Ｔ ３ 文献标识 码 ： Ｂ
图 ３ 钨丝 位置 尺寸图（ 位 ： ｍ） 单 ｍ
Ｂ
Ｃ
Ｅ点为极 握 上 钨丝 安装 位置 ， Ｃ点 为 极握 其 中 Ａ、
５ 钨丝数量与电容 时间常数 的关 系
钨丝固定在极握上 由电机带动旋转 ， 钨丝旋转路 径 和镉盘 圆周示 意 图见 图 ４ 。
的两个直角顶点 ， Ｂ点为极握旋转圆周 的圆心。Ｂ Ｅ为
钨丝旋转半径 ， 由图 ３ 计算得 出： Ｂ＝ Ｃ＝ ９ ￣ ｍ， Ａ Ｂ １ ＇ ４ｍ
Ｂ ＡＣ ＝ ＢＣ ＝４ 。 ＡＤ ＝ Ｄ ＝ ２ １ ｍｍ ， Ａ ５ ， Ｅ ．２ Ｂ ＝ Ｄ
２ ．５ ｍ， Ｅ＝２ ． ４ ｍ， 钨丝 旋 转半 径 ｒ ４ ４７ｍ Ｂ ４ ８ｍ 即 ＝２ ． ８ｍ ４ ｍ。Ｇ ３３ ． ２ｏ Ｂ ８６４— ２ １ ． ｏ １ （０ ２ Ｎ ． ）
文章编 号 ：０ ４— ８ Ｘ（０ ２） １ ０ ６ ０ １０ ２ ９ ２ １ ０ － ０ ４－ ３
对于火花 点燃试验中 电容时 间常数 与钨丝数量关系的研究
崔洪亮， 余爱生 ， 庄小豫
（ 油和化 学工业 电气产品防爆质量监督检验 中心 ， 石 天津 ３０ ３ ） ０ １ １
６ ５
８
＝
准中火花试验装置极握 和镉盘的尺寸 图， 中可计算 从 出钨丝旋转半径、 钨丝旋转的线速度和角速度。
，
× 订 ， ３ ． ６ ／ ２ ｒ ＝ ０ １ｍｍ ｓ
（） ４
假设钨丝始终垂直于镉盘表面旋转 ， 则钨丝始终 以圆弧的形式划过凹槽。最苛刻情况下 ， 一是钨丝 以
最短 圆弧 ｓ 划过 凹槽 ， ２ ｍ； ｓ ｍ 二是 镉 盘 与 钨 丝 反 方
ＣＵ／Ｈｏ ｇ ｌａ ｇ， ｎ —ｉ ｎ ＹＵ —ｈ ｎ ＺＨＡＮＧ ａ —ｕ Ａｉｓ ｅ ｇ， Ｘｉ ｏ ｙ
（ ｈｎ ｕ ｅｖ ｉ ｎ ｅｔ ｅｔ ｆ ｘ ｌ ｉ —ｒｏ ｕｌｙｆ ｅ ｏ ａ ａｄＣ ｅ ｃ ｎｕｔ － Ｃ ｉａＳｐ ｒｉｏ ａｄＴ ｓ Ｃ ｎ ｅｏ ｐｏ ｏ ｐｏｆ ａｉ ｒＰ ｔ ｌ ｍ ｎ ｈｍｉ Ｉｄ ｓ ｙＥ ｓｎ ｒ Ｅ ｓｎ Ｑ ｔ ｏ ｒｅ ｌ ａ ｒ ｌｃｒ ａ Ｂｏｕｔ，ｉ ｊ ０ １１ Ｃ ｉａ ｅｔｃ ｒｄ ｃｓＴａ ｉ ３０ ３ ，ｈｎ ） ｉ ｌ ｎｎ
时 ， ０ １ｍｍ ｓ由公式 （ ） 出时 间 也 会 更 短 。 ｔ＜３．６ ／ ， ， ５得
因为电容的正常充电时间大约为 ２ ｍ ， ０ ｓ 由以上分析可
知， 钨丝划过凹槽的时间一般不 足以保证试 验电容有 充足的充电时间， 所以在火花点燃试验 中计算火花数
量 时可 以不考 虑钨丝 划过镉 盘 凹槽 这段 时 间。
ｔ ＝ １ ６ ３ｒ ｔ ０ ６ １ ．８ ＂ ｏ ｒ ．３ ／
么极 握旋 转 一 周 产 生 ２个 火 花 。为 保 持 同 一 火 花 数 量， 应增加 相应 的转数 。 （ ） 电容 时 间常数 ０ ０７＜Ｒ ３当 ．８ Ｃ≤０２ ． １时 ， 花 火 点燃试验 只能保 留一 根 钨 丝 ， 么 极 握 旋转 一周 产 生 那 １ 火花 ， 应增 加相应 的转数 。 个 同样
试验装置的转动速度 。当除去金属丝时， 应增加转数 ，
图 １ 简单 电容 电路示意 图
以保持同一火花数量” 。本文通过计算钨丝在旋转过
程中电容的充 电时间， 得到电容时间常数与钨丝数量 的关系 ， 从而保证了电容电路在火花点燃试验 中有充
足 的充 电时间 。
得 ｔ－Ｒ （ Ｃ为 时间 常数 ） 当充 电时 间长 于 ３ Ｃ 即 ￣３ Ｃ Ｒ ， Ｒ ，
Ｋｅ ｒ ｙ ｗｏ ｄｓ：ｐ ｒ ｅ ｔｎ ｍｂ ｒｏ ｎ ｓ ｎ ｗ ｒ ｃ ｐ ｃｔｒ ｔ ｏ ｓａ ｔ ｓ ａｋ ｔｓ； ｕ ｅ ｆ ｕ ｇ ｔ ｉ ａ ａ ｉ ；ｉ ｃ ｎ ｔｎ ｔ ｅ ｅ； ｏ ｍｅ
１ 引言
对于电容电路 的火花点燃试验 ， Ｂ ８６４— ００ Ｇ ３３ ． ２０ 标准第 ｌ ．． 条 中明确规定 “ Ｏ４ １ 必须注意保证电容有足
：２ 则镉盘圆周旋转线速度由公式（ ） １， ４ 得：
＜ 电气开关＞ ２ １ ． ｏ １ （０ ２ Ｎ ． ）
数 量对 应 的 电容 充 电 时间 ， 而 得 出 电容 时 间常 数 与 从 钨 丝数 量 的关 系 。 （） １ 当极 握 上只有 一根 钨丝 时 ， 电容 充 电时间为 ：
于这两段充电时间是否大于 ３ Ｃ Ｒ。
初值为 ０的电容 Ｃ充电， 时刻电容 电压为 ， ｔ 电容充
电到两极板间电压为电源电压 的９ ％时 ， ５ 可认 为电容
３ 钨丝旋转速度的计算
图２为 ＩＣ ０７ —１ ：０６ Ｇ ３ ３ ． ２０ Ｅ ６０ ９ １２０ 、 Ｂ ８６４— ００标
＜ 电气开关＞ ２ １ ． ｏ１ （０ ２ Ｎ ． ）
花试验装 置 的转动速 度 ， 无 法保 证 电容 有 充 足 的充 则
电时 间 。
参考文献
［ ］ Ｇ ３３． — ００爆炸性气体环境 用电气设 备第 ４部分 ： １ Ｂ８６４ ２０ 本质安
全型… ’ ｓ ． ｉ［ ］ ｐ ｔ ｔ ｎｂ ｉ ｒ ｓ ｆｙ… ’ｓ ． ｒ ｅ ｉ ｙ ｎ ｉ ｉ ｓ ｅ ｉ［ ］ ｏ ｃｏ ｔｎ ｃ ａ ｔ
ｈ ｓ ｅ ｏ ｇ ｈ ｇｎ ｍｅ ｉ ｐ ｒ ｅ ｔ Ｔ ｅ ａｔ ｌ ａ ｔ ｄ ｅ ｈ ｅａｉｎ ｈ ｐ ｂ ｔ ｅ ａ ａ ｉ ｒｔ ｏ ｓａ ｔ ｎ ｈ ａ ｎ ｕ ｈ ｃ ａ ｉ ｇ ｔ ｎ ｓ ａｋ ｔ ｓ． ｈ ｒ ｃｅ ｈ ｓ ｓ ｉ ｄ ｔ ｅ ｒ ｌｔ ｓ ｉ ｅｗｅ ｎ ｃ ｐ ｃｔ ｍｅ ｃ ｎ ｔｎ ｄ ｔ ｅ ｒ ｉ ｉ ｕ ｏ ｏ ｉ ａ ｎ ｍ ｅ ｆｔ ｎ ｓ ｎ ｗｉ ｓ ｉ ｒ ｅ ｕ ｒ ｎ ｅ ｅ ｓ ａ ｋ ｔ ｓ ａ ａｌｂ ｅ ｆｒ ｔ ｅ ｃ ｐ ｃ ｔ ｅ ｃｒ ｕ ｔ ｕ ｂ ｒｏ ｇ ｔ ｒ ，ｎ ｏ ｄ ｒｔ ｇ ａ ａ ｔｅ ｔ ｐ ｒ ｅ ｔ ｖ ｉ ｌ ｏ ｈ ａ ａ ｉ ｖ ｉ ｉ ｕ ｅ ｅ ｏ ｈ ａ ｉ ｃ ．
图 ２ 火花试验装置极握和镉盘尺寸图 （ 单位 ：ｌ ） ｎｎ ｌ