电工基础教案第五版(共4篇)
电工基础教案第五版 篇1
第五章正弦交流电
§5-
1、正弦交流电的基本概念
课时一
教学目的
1、了解正弦交流电的产生原理、初步理解正弦交流电表达式形式;
2、熟悉正弦交流电的三要素含义及确定方法
教学重、难点
教学重点:
1、交流电的产生、三要素含义及确定方法
2、两正弦交流电的相位差物理意义及判定方法电压表扩大量程的方法和计算。
教学难点:两正弦交流电的相位差物理意义及判定方法。教学方法:讲授法
教学时数:三课时授完。
教
具:黑板、多媒体课件等。教学过程:
I、复习提问:[1]直流电的定义及表示 [2]电磁感应现象
通过回顾电能的应用引入交流电及本节课题-----正弦交流电的产生 II、讲授新课:
一、交流电的产生:
1.动手实验:按图5-3连接电路,使线圈abcd在匀强磁场中匀速转动,观察检流计的变化情况。
2.提问观察到的现象。
3.分析实验现象得出整个线圈的感应电动势为: eab=Blvsin(t 0), ecd=Blvsin(t 0), e = eab=+ecd = 2 Blvsin(t 0)= Em sin(t 0)4.结论:发电机产生的电动势按正弦规律变化,可以向外电路输送正弦交流电。
5注意:实际电动机的构造比较复杂,线圈的匝数很多,而且嵌在硅钢片制成的铁心上,叫做电枢;磁极一般也不止一对,是由电磁铁构成的。一般多采用旋转磁极式,即电枢不动,磁极转动。
二、正弦交流电的周期、频率和角频率:
如果电流或电压的大小及方向都随时间做周期性变化,则称之为交流电。分析说明:[1]电流大小及方向均有规律地改变;[2]为周期性变化的电流 周期性信号:指每隔相同的时间重复出现的电压及电流。[1]周期 周期:完成一个周期性变化所需用的时间,或重复出现的时间叫做周期,用 T表示,单位S。[2] 频率
频率:一秒钟重复出现的次数,符号F,单位HZ。表示: 符号f表示,单位赫兹、千赫兹、兆赫兹
例如,我们家庭用的交流的频率是50HZ,习惯上称为工频,即每秒钏做50 个周期性变化,那么完成一个周期性变化所用的时间是1/50秒,即周期是1/50秒。
周期与频率的关系:T1 f[3]角频率:
分析公式eab=Blvsin(t 0)
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定义:一秒钟变化的角度,单位rad/s
即由交流电表达式中角频率可求出周期。举例照明电路中正弦交流电周期T=0.02S 周期与角频率间关系: T同样角频率与频率之间的关系为: 22 = 2πf T例题1:已知:正弦交流电流i1=102sin(100πt)A , i2=20sin(100πt + 2π/3)A,分别求出它们的(1)振幅;(2)周期;(3)频率;(4)画出它们的波形图。解:先分析正弦交流电流公式的各部分涵义。(1)从i1=102sin(100πt)A可知
I1m = 102A
1 = 100πrad/s(2)由 2T可得 T12 2100s = 0.02s, T2=T1=0.02s 1(3)由f1T可得 f11T1150s f112T50s 2(4)波形图由同学们自己画出,并与图5-5对比。Ⅲ、复习小结:
1.回顾正弦交流电是怎样产生的。
2.说说什么是正弦交流电的周期、频率和角频率,它们之间的关系又是怎样的。Ⅵ、课余作业:课本P206选择题第1、2题.V、教学后记:
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§5-
1、正弦交流电的基本概念
课时二
教学目的
1、加深理解正弦交流电的三要素;
2、认识正弦交流电的相位和相位差。
教学重、难点
教学重点:
1、理解正弦交流电的相位和相位差;
2、两正弦交流电的相位差物理意义及判定方法。
教学难点:两正弦交流电的相位差物理意义及判定方法。教学方法:讲授法
教学时数:一课时授完。
教
具:黑板、多媒体课件等。教学过程:
I、复习提问:[1] 正弦交流电是怎样产生的? [2] 正弦交流电的周期、频率和角频率的含义是什么?
通过回顾表达式eab=Emsin(t 0),分析正弦交流电的电动势(电流)的瞬时变化规律:由振幅Em和sin(t 0)共同决定。(t 0)表示的是什么呢? 导入新课:本节课,让我们共同学习相位及相位差的有关知识。II、讲授新课:
一、相位和相位差
1.相位的意义:t时刻线圈平面与中性面之间的夹角为(t 0)。
2.相位定义:任意一个正弦量y = Asin(t 0)的中的(t 0)称为相位。3.初相位:相位中的0,称为初相位,可反映正弦交流电的初始(t=0)的值。4.相位差:两个同频率正弦量的相位之差(与时间t无关)。可证明:两个同频率正弦量的相位之差等于初相位之差。
设第一个正弦量的初相为 01,第二个正弦量的初相为 02,则这两个正弦量的相位差为 12 = 01 02
并规定 12180 或 12
两个正弦量的相位关系的讨论:
(1)当 12 > 0时,称第一个正弦量比第二个正弦量的相位越前(或超前)12;(2)当 12 < 0时,称第一个正弦量比第二个正弦量的相位滞后(或落后)| 12|;(3)当 12 = 0时,称第一个正弦量与第二个正弦量同相,投影图7-1(a)所示;
(4)当 12 = 或 180时,称第一个正弦量与第二个正弦量反相,投影图7-1(b)所示;
(5)当 12或 90时,称第一个正弦量与第二个正弦量正交。
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二、应用举例:
[1]已知u = 311sin(314t 30)V,I = 5sin(314t 60)A,则u与i的相位差是多少? 解:相位差
ui =(30)( 60)= 90
即u比i滞后90,或i比u超前90。
[2]正弦交流电流 i = 2sin(100t 30)A,如果交流电流i通过R = 10 的电阻时,电流的最大值、有效值、角频率、频率、周期及初相并求电功率P 解: 最大值Im = 2 A 有效值I = 2 0.707 = 1.414 A, = 100 rad/s f =/ 2 = 50hz T =1/f=0.02s 0=30
在一秒时间内电阻消耗的电能(又叫做平均功率)为P = I
2R = 20 W,(3)教材例题2解析。Ⅲ、复习巩固:
什么是相位?什么是相位差?正弦交流电与我们熟悉的直流电有什么不同呢? Ⅳ、课堂小结:
1.正弦交流电相位的意义:发电机t时刻线圈平面与中性面之间的夹角为(t 0)。2.相位定义:任意一个正弦量y = Asin(t 0)的中的(t 0)称为相位。3.初相位:相位中的0,称为初相位,可反映正弦交流电的初始(t=0)的值。4.相位差:两个同频率正弦量的相位之差(与时间t无关)。Ⅴ、课余作业:P204填空第1、2题。
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§5-
1、正弦交流电的基本概念
课时三
教学目的
1、加深理解正弦交流电的相位和相位差;
2、理解正弦交流电的有效值。
教学重、难点
教学重点:
1、理解正弦交流电的有效值;
2、掌握正弦交流电的有效值与最大值的相互关系。
教学难点:理解正弦交流电的有效值。教学方法:讲授法
教学时数:一课时授完。
教
具:黑板、多媒体课件等。教学过程:
I、复习提问:[1] 正弦交流电的瞬时值与哪些因素有关? [2] 正弦交流电的相位及相位差的含义是什么?
交流电与直流电有着明显的不同,但是它们又具有相同的做功效果。比如,交流电与直流电都可以将一壶水烧开。我们把交流电与直流电等效的数值称为交流电的什么呢?这一工我们就来共同学习“交流电的有效值”。II、讲授新课:
一、交流电的有效值
1.有效值由来:在电工技术中,有时并不需要知道交流电的瞬时值,而规定一个能够表征其大小的特定值——有效值,其依据是交流电流和直流电流通过电阻时,电阻都要消耗电能(热效应)。
设正弦交流电流i(t)在一个周期T时间内,使一电阻R消耗的电能为QR,另有一相应的直流电流I在时间T内也使该电阻R消耗相同的电能,即QR = I2RT。
就平均对电阻作功的能力来说,这两个电流(i与I)是等效的,则该直流电流I的数值可以表示交流电流i(t)的大小,于是把这一特定的数值I称为交流电流的有效值。
2.有效值定义:
相同时间内让一直流电和交流电通过同一段电阻,若产生的热量相同,则把该直流电大小称为该交流电的有效值。
3.有效值与最大值间关系:
理论与实验均可证明,正弦交流电流i的有效值I等于其振幅(最大值)Im的0.707倍,即
IIm0.707Im
2UUm2Em20.707Um
E0.707Em
4.通常所说的交流电的电流、电压、电动势的值,不作特殊说明都是指有效值,如市电电压是220V,是指其有效值为220V;交流电流表、电压表上的刻度指示数值都是指有效值。
5.在选择电器的耐压值,必须考虑电压的最大值。例如,耐压为220V的电容器就不能接到有效值为220V的交流电路上,因为电压的有效值为220v时,电压的最大值
Um=2U=1.414×220V = 311V
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会使电容器因击穿而损坏。
二、例题分析:一个正弦交流电流在t=0时刻,它的瞬时值i(0)=1A,其初相0=6,试求它的有效值。
解:设正弦交流电的瞬时值的表达式为:
i(t)= Imsin(t i0)将t=0、i(0)=
1、0=6代入上式,得到
i(0)= Imsin(×0 6)= Imsin(6)= 1A 则
Im = 2A 再根据有效值与最大值的关系,求出有效值为
IIm20.707Im≈1.414A Ⅲ、课堂小结:
1. 交流电的有效值; 2. 交流电的最大值;
3. 交流电的有效值与最大值的关系。
Ⅵ、课余作业:课本P204填空3、4题。V、教学后记:
第五章
正弦交流电
§5-
2、旋转矢量
课时一
教学目的
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1、熟悉正弦交流的瞬时值表达式及波形图的表示方法;
2、理解正弦交流的旋转矢量的表示方法; 教学重、难点
教学重点:正弦交流的瞬时值表达式及波形图的表示方法 教学难点:波形图的表示方法,旋转矢量的表示方法 教学方法:讲授法
教学时数:两课时授完。
教
具:黑板、多媒体课件等。教学过程:
I、复习提问:[1]正弦交流电的三要素及判定方法;
[2]相位差的定义及相关物理意义。
由正弦交流电的表示最常见解析式及波形图方法引入课题--正弦交流电的表示方法 II、讲授新课:
一、正弦交流电的解析式表示法
定义:用三角函数式表示正弦交流电随时间变化规律的方法。例:正弦交流电动势、电流及电压解析式:
e = Emsin(t e)u = Umsin(t u)i = Imsin(t i)
引导学生理解解析式中各符号的物理含义。
二、波形图表示方法
说明正弦交流电可在实验室用波形图观察到,将其在建立的直角坐标系中直观画出随时间变化的曲线,这种用正弦波形图表示正弦交流电的方法,称为波形图方法。
画法:以熟悉的初相为0的正弦函数a(t)= Amsint 的波形为参照,根据所需表示的正弦交流电的初相判定超前或滞后关系,将波形起始点前移或后移相应角度,结合最大(有效)值调整幅值,并按波形的自然趋势补充完整。
结合上例u = 311sin(314t 45)V,i = 4sin(314t 90)分别画出相应波形图。[略] 两种表示方法比较:均为直观表示法,简单明了反映正弦交流电的三要素,及任一时刻的瞬时值。
缺点:难以实现加减及乘除的运算。
三、矢量图表示方法:
[1]旋转矢量表示方法:结合图4-11投影或教材配套多媒体光盘“旋转矢量”演示。
说明:[1]矢量长度正比于最大值;[2]矢量初始夹角为正弦量的初相;[3]矢量以角速度沿逆时针方向匀速转动;[4]旋转矢量在纵轴上的投影即为相应时刻的瞬时值。
小结:旋转矢量能体现正弦交流电的三要素,又能反映正弦量的瞬时值,是一种间接完整表示正弦交流电的方法。[2]正弦量的矢量图表示方法:
定义:用初始位置的矢量来表示正弦量:矢量的长度与正弦量的最大值或有效值成正比;矢量与横轴正方向的夹角等于初相。这种表示方法称正弦量的相量图表示方法。例如,用矢量图表示e = Emsin(t e)
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矢量长度=E m 矢量与横轴夹角=初相位0.矢量以角速度1按逆时针方向旋
说明1.表示正弦量的的矢量称为相量;
2.表示是大写电压、电流字母上加黑点; 3.分最大值相量、有效值相量;
4.把同频率的几个正弦量,在同一坐标系中用相量表示的图。Ⅲ、课堂小结:
1.正弦交流电的解析式表示法; 2.交流电的最大值;
3.交流电的有效值与最大值的关系。
Ⅵ、课余作业:课本P204填空5题。V、教学后记:
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第五章
正弦交流电
§5-
2、旋转矢量
课时二
教学目的
1、巩固正弦交流的瞬时值表达式及波形图的表示方法;
2、巩固正弦交流的旋转矢量的表示方法;
3、掌握正弦交流的有效值相量图及运算方法。教学重、难点
教学重点:正弦交流的有效值相量图及运算方法 教学难点:正弦交流的有效值相量图及运算方法 教学方法:讲授法
教
具:黑板、多媒体课件等。教学过程:
I、复习提问:[1]怎样画出交流电的波形图?
[2]如何画出交流电的旋转矢量图?
我们该怎样利用正弦交流电的旋转矢量图对同频率的正弦量进行加减运算呢? II、讲授新课 相量的运算:
相量图表示的意义:采用相量图表示正弦量,繁琐的三角函数加、减运算可转化为简便、直观的矢量的几何运算
说明:[1]该方法局限于同频率正弦量的求和、差运算,不能用于不同频率的运算。
[2]矢量的和、差运算遵循矢量的平行四边形法则。[3]运算过程中同频率,即频率不变原则。应用举例:
OO两正弦电压u1(t)= 311sin(100πt 60)V,u2(t)= 141sin(100πt60)A,试用相量法求两电流之和i1+i2及差i1-i2。仿照练习:
一正弦电压u = 311sin(314t 30)V,电流i = 4.24sin(314t 45)A用有效值相量表示。
U/u 解:(1)正弦电压u的有效值为U = 0.7071 311 = 220 V,初相 u = 30,所以它的相量为U= 220/30 V(2)正弦电流i的有效值为I = 0.7071 4.24 = 3 A,初相i = 45,所以它的相量为I=I/i = 3/45 A 例题分析:
[2]把下列正弦相量用三角函数的瞬时值表达式表示,设角频率均为:
5/60 A 120/37 V ;(2)I(1)U解: u =1202sin( t 37)V,i = 52sin( t + 60)A
[3]已知 i1 =32sin( t 30)A,i2 = 42sin( t 60)A。
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试求:i1 i2 解: 首先用复数相量表示正弦量i1、i2。解题过程 :[略] [2]练习画出上题中两电流的波形图。Ⅲ、课堂小结:
正弦交流电常见直观表示方法有波形图和解析式的方法,这两种由于直观明了,常见于电路定性分析中;而矢量图及相量表示法由于作图计算的方便性,常用于辅助计算,但精确度不高。几种方法的综合使用,为我们分析交流电路提供了良好的工具。Ⅵ、课余作业: P206判断第1,2,3题。V、教学后记:
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第五章
正弦交流电
§5-
3、纯电阻电路
教学目的
1.掌握纯电阻元件的正弦交流电路的组成;
2.掌握纯电阻元件的正弦交流电路的电压电流关系; 3.掌握纯电阻元件的正弦交流电路的功率。
教学重、难点
教学重点: 1.纯电阻元件的正弦交流电路的电压电流关系;
2.纯电阻元件的正弦交流电路的功率。
教学难点:纯电阻元件的正弦交流电路的电压电流关系; 教学方法:讲授法
教学时数:一课时授完。
教
具:黑板、多媒体课件等。教学过程:
I、导入新课:请列举我们家中电阻性质的负载,你知道这种性质的电器工作时电路中的电流与电压之间的关系吧?这节课让我们一起探究纯电阻电路的有关知识。II、讲授新课:
什么是纯电阻电路?只含有电阻元件的交流电路叫做纯电阻电路,如含有白炽灯、电炉、电烙铁等电路。
一、电压、电流的间数量关系
1.动手:实际探究电压、电流的间数量关系。
2.实验现象:从电流表、电压表的读数看出,电压有效值与电流有效值之间成正比,比值等于电阻的阻值。
3.得出结论:纯电阻电路中 ,电流最大值与电压最大值之间的关系服从欧姆定律。设加在电阻R上的正弦交流电压瞬时值为u = Umsin( t),则通过该电阻的电流瞬时值为
iuUmsin(t)Imsin(t)RR其中
ImUm R由于纯电阻电路中正弦交流电压和电流的振幅值之间满足欧姆定律,因此把等式两边同时除以2,即得到有效值关系,即
U 或 URI R这说明,正弦交流电压和电流的有效值之间也满足欧姆定律。I
二、电压、电流间相位关系
1.动手:实际探究电压、电流间相位关系。
2.实验现象:电流表和电压表的指针同时到达左边最大值,同时回到零值,又同时到达右边最大值,即电流表与电压表同步摆动。
3.得出结论:电阻与电压、电流的瞬时值之间的关系服从欧姆定律。设加在电阻R上的正弦交流电压瞬时值为u = Umsin( t)则流过电阻的电流则为
i=imsin( t)
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电阻的两端电压u与通过它的电流i同相。公式表示纯电阻电路中电流电压关系:
i
三、纯电阻电路的功率 1.瞬时功率
P=ui
若 i=Im sin( t)则R两端的电压为
uR=Um sin( t)
代入则有
uR R
P=ui= Um sin( t)Im sin( t)= UmIm sin( t)=UI-UIcos2( t)作图分析,得出结论:瞬时功率的大小作周期性变化,变化的频率是电流或电压的两倍,电流、电压同相,功率P≥0,其中最大值是2UI,最小值是零。2.平均功率
瞬时功率在一个周期内的平均功率称为平均功率,用大写字母P表示,则有
P=UI=RI=U R式中U——R两端电压有效值,符号为V;I——R流过电阻的电流有效值,单位是安,符号为A;
R——用电器的电阻值,单位是欧,符号为; P——电阻R消耗的电功率,单位是瓦,符号为W。
电阻是耗能元件,电阻消耗电能说明电流做了功,从做功的角度讲又把平均功率叫做有功功率。
结论:
(1)纯电阻交流电路中,电流和电压同相位。
(2)电压与电流的最大值、有效值和瞬时值之间都服从欧姆定律。(3)有功功率等于电流有效值与电阻两端电压的有效值之积。
【例题】在纯电阻电路中,已知电阻R = 44 ,交流电压u = 311sin(314t + 30)V,求通过该电阻的电流大小?并写出电流的解析式。
7.07u5A 解:解析式 i7.071sin(314t + 30)A,大小(有效值)为IR2Ⅲ、课堂小结:
1.纯电阻交流电路中,电流和电压同相位。
2.电压与电流的最大值、有效值和瞬时值之间都服从欧姆定律。3.有功功率等于电流有效值与电阻两端电压的有效值之积。Ⅵ、课余作业:课本P126小练习1、2、3题。V、教学后记:
222黔江职教中心电工基础教案
第五章正弦交流电
§5-
4、纯电感电路
教学目的
1.掌握纯电感电路电压与电流的关系及旋转矢量图。
2.掌握感抗、有功功率与无功功率的概念及计算方法。
教学重、难点
教学重点:1.纯电感元件的正弦交流电路的电压电流关系;
2.纯电感元件的正弦交流电路的功率。教学难点:1.纯电感元件的正弦交流电路的电压电流关系;
2.感抗的概念;
教学方法:讲授法
教学时数:2课时授完(只讲授第一课时)。教
具:黑板、多媒体课件等。教学过程:
I、复习提问:[1]直流电的定义及表示 [2]电磁感应现象
通过回顾电能的应用引入交流电及本节课题--正弦交流电的产生 II、讲授新课:
一、电感对交流电的阻碍作用
1.感抗的概念
反映电感对交流电流阻碍作用程度的参数叫做感抗
2.感抗的因素
纯电感电路中通过正弦交流电流的时候,所呈现的感抗为
XL=L=2fL
式中,自感系数L的国际单位制是亨利(H),常用的单位还有毫亨(mH)、微亨(H),纳亨(nH)等,它们与H的换算关系为 mH = 103 H,1 H = 106 H,1 nH = 109 H。
如果线圈中不含有导磁介质,则叫作空心电感或线性电感,线性电感L在电路中是一常数,与外加电压或通电电流无关。
如果线圈中含有导磁介质时,则电感L将不是常数,而是与外加电压或通电电流有关的量,这样的电感叫做非线性电感,例如铁心电感。
3.线圈在电路中的作用
用于“通直流、阻交流”的电感线圈叫做低频扼流圈,用于“通低频、阻高频”的电感线圈叫做高频扼流圈。
二、电感电流与电压的关系 1.电感电流与电压的大小关系
电感电流与电压的大小关系为
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IU XL显然,感抗与电阻的单位相同,都是欧姆()。
2.电感电流与电压的相位关系
电感电压比电流超前90(或 /2),即电感电流比电压滞后90,如图8-2所示。
【例8-2】 已知一电感L = 80 mH,外加电压uL = 502sin(314t 65)V。试求:(1)感抗XL,(2)电感中的电流IL,(3)电流瞬时值iL。
解:(1)电路中的感抗为
XL = L = 314 0.08 25
(2)
IUL50LX2A L25(3)电感电流iL比电压uL滞后90°,则
iL22sin(314t25)A
Ⅲ、课堂小结:
1.电感电流与电压的大小关系;
2.电感电流与电压的相位关系。
Ⅵ、课余作业:课本P116小练习1、2.V、教学后记:
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第五章正弦交流电
§5-
5、纯电容电路
教学目的
1.掌握纯电容电路电容元件的电压与电流关系及旋转矢量图。
2.掌握纯电容抗、有功功率及无功功率。
教学重、难点
教学重点: 1.纯电容元件的正弦交流电路的电压电流关系;
2.纯电容元件的正弦交流电路的功率。
教学难点:纯电容元件的正弦交流电路的电压电流关系; 教学方法:讲授法
教学时数:一课时授完。
教
具:黑板、多媒体课件等。教学过程:
I、复习提问:[1]直流电的定义及表示 [2]电磁感应现象
通过回顾电能的应用引入交流电及本节课题--正弦交流电的产生 II、讲授新课:
一、电容对交流电的阻碍作用
1.容抗的概念
反映电容对交流电流阻碍作用程度的参数叫做容抗。容抗按下式计算
11XL
C2fC容抗和电阻、电感的单位一样,也是欧姆()。
2.电容在电路中的作用
在电路中,用于“通交流、隔直流”的电容叫做隔直电容器;用于“通高频、阻低频”将高频电流成分滤除的电容叫做高频旁路电容器。
二、电流与电压的关系
1. 电容电流与电压的大小关系
动手实验探究纯电容电路中电流与电压的关系
电容电流与电压的大小关系为
UI
XC2. 电容电流与电压的相位关系
动手实验探究纯电容电路中电流与电压的关系
电容电流比电压超前90(或 /2),即电容电压比电流滞后90,如图8-3所示。
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图 设电容器两端电压为
电容电压与电流的波形图与相量图
Uc=Umsin( t)则电路中的电流为
i= Umsin( t)
三、纯电容电路的功率
1.瞬时功率
纯电容电路的瞬时功率等于电压瞬时值与电流瞬时值之积,即
P=ui= Umsin( t)Umsin( t)=2U sin( t)×2Icos( t)=UIsin 2( t)结论:纯野心家电路的瞬时功率P是随时间按正弦规律变化的,它的频率为电流或电压频率的2倍,振幅为UI,从图中不能发现,纯电容电路的有功功率为零。说明纯电容电路不消耗电能。
2.无功功率
同纯电感电路相似,虽然纯电容电路不消耗能量,但是电容器和电源之间进行着能量的交换。为了表示电容器与电源能量交换的多少,把瞬时功率的最大值叫做电容器的无功功率,即
Qc = UcI 式中Uc——电容器两端电压有效值,I——电路中电流有效值;
Qc——容性无功功率,单位是乏,符号为 var。容性无功功率的公式还常写成
Qc = UcXc=XcI
【例题】已知一电容C = 127 F,外加正弦交流电压uC202sin(314t20)V,试求:(1)容抗XC;(2)电流大小IC;(3)电流瞬时值iC。
1解:(1)XC25
CU200.8A(2)ICXC25(3)电容电流比电压超前90,则iC0.82sin(314t110)A Ⅲ、课堂小结:
1. 电容电流与电压的大小关系; 2. 电容电流与电压的相位关系; 3. 纯电容电路的功率。
Ⅵ、课余作业:课本P116小练习1、2.V、教学后记:
22黔江职教中心电工基础教案
第五章
正弦交流电
§5-
6、RL串联电路
教学目的
1.掌握RL串联电路的分析方法。
2.掌握RL串联电路中的阻抗及电压三角形和阻抗三角形的概念。
教学重、难点
教学重点:掌握RL串联电路的分析方法。
教学难点:掌握RL串联电路中的阻抗及电压三角形和阻抗三角形的概念。教学方法:讲授法
教学时数:两课时授完(第一课时)。教
具:黑板、多媒体课件等。教学过程: I、导入新课:请同学们在实验中测量日光灯电源电压、镇流器电压和灯管两端电压。为什么U≠UR+UL呢?你对日光灯这种电路了解吗?本节课让我们共同学习RL串联电路。II、讲授新课:
一、RL串联电路电压间的关系
由于纯电阻电路中电压与电流同相,纯电感电路中电压的相位超前电流2,又因为串联电路电流处处相同,所以RL串联电路各电压间相位不相同,电流与总电压的相位也不相同。
电阻与电压、电流的瞬时值之间的关系服从欧姆定律。设加在电阻R上的正弦电流瞬时值为
iImsin(t)
则电阻两端的电压为
uR=URmsin( t)电感线圈两端电压u为
UL= ULsin( t+)2电路的总电压为
u=uR+uL
作出矢量图,三者构成直角三角形,叫做电压三角形,可以得到电压 间的数量关系
U2=U2R+ U2L
黔江职教中心电工基础教案
LgR总电压的相位超前电流 arctU
U从电压三角形中,还可以得到总电压与各部分电压之间的关系
UR=Ucos
UL=Usin
二、RL串联电路的阻抗
在电阻、电感串联电路中,电阻两端电压UR=RI,电感两端电压UL=XLI,将它们代入(5-20)中整理后得
I=
UR2X2ULZ
电路的阻抗
ZR2X2L
电压 与电流的相位差
arctaxlR n的大小只与电路参数R、L和电源频率有关,与电压、电流的大小无关。
由阻抗三角形还可以得到电阻、感抗与阻抗的关系式:
R=Zcos
XL=Zsin
Ⅲ、课堂小结:
1. RL串联电路的总电压与R和L的电压有着怎样的关系; 2. RL串联电路的阻抗与R的电阻和L的感抗有着怎样的关系; Ⅵ、课余作业:课本P142小练习第1题 V、教学后记:
黔江职教中心电工基础教案
第五章
正弦交流电
§5-
7、RC串联电路
教学目的
1.理解RC串联电路的分析方法。
2.掌握RC串联电路中的阻抗及电压三角形和阻抗三角形的概念。
教学重、难点
教学重点:掌握RC串联电路的分析方法。
教学难点:掌握RC串联电路中的阻抗及电压三角形和阻抗三角形的概念。教学方法:讲授法
教学时数:一课时授完。
教
具:黑板、多媒体课件等。教学过程:
导入新课:在电子技术中,经常会见到电阻与电容的串联电路,比如,阻容耦合放大器、RC振荡器、RC移相电路等,你对这种电路了解吗?本节课让我们共同认识RC串联电路。II、讲授新课:
一、RC串联电路电压间的关系
由于纯电阻电路中电压与电流同相,电容两端电压的相位滞后电流,又因为串联电路电流处处相同,所以RC串联电路各电压间相位不相同,电流与总电压的相位也不相同。
电阻与电压、电流的瞬时值之间的关系服从欧姆定律。设加在电阻R上的正弦电流瞬时值为
2iImsin(t)
则电阻两端的电压为
uR=URmsin( t)电感线圈两端电压u为
uc=Ucsin( t-)2 则电路总电压瞬时值应是各元件上电压瞬时值之和,即
u=uR+uc
黔江职教中心电工基础教案
作出矢量图,三者构成直角三角形,叫做电压三角形,可以得到电压 间的数量关系
U2=U2R+ U2c
LgR总电压的相位超前电流 arctU
U从电压三角形中,还可以得到总电压与各部分电压之间的关系
UR=Ucos
Uc=Usin
二、RL串联电路的阻抗
在电阻、电感串联电路中,电阻两端电压UR=RI,电感两端电压UL=XCI,将它们代入(5-20)中整理后得
I=
UR2X2UCZ
电路的阻抗
ZR2X2C
电压 与电流的相位差
arctaXnCR
的大小只与电路参数R、L和电源频率有关,与电压、电流的大小无关。
由阻抗三角形还可以得到电阻、容抗与阻抗的关系式:
R=Zcos
XC=Zsin
Ⅲ、课堂小结:
电工基础教案第五版 篇2
绪论
一.符号约定
大写字母、大写下标表示直流量。如:VCE、IC等。
小写字母、大写下标表示总量(含交、直流)。如: vCE、iB等。小写字母、小写下标表示纯交流量。如: vce、ib等。上方有圆点的大写字母、小写下标表示相量。如:等。
二. 信号
(1)模型的转换
(2)分类
(3)频谱
二.放大电路(1)模型
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(2)增益
如何确定电路的输出电阻ro ?
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三.频率响应以及带宽
第一章半导体二极管
一.半导体的基础知识
1.半导体---导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅Si、锗Ge)。2.特性---光敏、热敏和掺杂特性。
3.本征半导体----纯净的具有单晶体结构的半导体。
4.两种载流子----带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。
5.杂质半导体----在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。体现的是半导体的掺杂特性。*P型半导体:在本征半导体中掺入微量的三价元素(多子是空穴,少子是电子)。*N型半导体: 在本征半导体中掺入微量的五价元素(多子是电子,少子是空穴)。6.杂质半导体的特性
*载流子的浓度---多子浓度决定于杂质浓度,少子浓度与温度有关。
*体电阻---通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。
*转型---通过改变掺杂浓度,一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。7.PN结
* PN结的接触电位差---硅材料约为0.6~0.8V,锗材料约为0.2~0.3V。* PN结的单向导电性---正偏导通,反偏截止。8.PN结的伏安特性
二.半导体二极管
*单向导电性------正向导通,反向截止。*二极管伏安特性----同PN结。
*正向导通压降------硅管0.6~0.7V,锗管0.2~0.3V。*死区电压------硅管0.5V,锗管0.1V。
3.分析方法------将二极管断开,分析二极管两端电位的高低:
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若 V阳>V阴(正偏),二极管导通(短路);若 V阳 该式与伏安特性曲线 的交点叫静态工作点Q。 2)等效电路法 直流等效电路法 *总的解题手段----将二极管断开,分析二极管两端电位的高低: 若 V阳>V阴(正偏),二极管导通(短路);若 V阳 微变等效电路法 三.稳压二极管及其稳压电路 *稳压二极管的特性---正常工作时处在PN结的反向击穿区,所以稳压二极管在电路中要反向连接。 本文档由十月团队收集制作 第二章三极管及其基本放大电路 一.三极管的结构、类型及特点 1.类型---分为NPN和PNP两种。 2.特点---基区很薄,且掺杂浓度最低;发射区掺杂浓度很高,与基区接触 面积较小;集电区掺杂浓度较高,与基区接触面积较大。二.三极管的工作原理 1.三极管的三种基本组态 2.三极管内各极电流的分配 * 共发射极电流放大系数(表明三极管是电流控制器件 式子 称为穿透电流。 3.共射电路的特性曲线 *输入特性曲线---同二极管。 * 输出特性曲线 (饱和管压降,用UCES表示 放大区---发射结正偏,集电结反偏。截止区---发射结反偏,集电结反偏。4.温度影响 温度升高,输入特性曲线向左移动。温度升高ICBO、ICEO、IC以及β均增加。三.低频小信号等效模型(简化) hie---输出端交流短路时的输入电阻,常用rbe表示; 本文档由十月团队收集制作 hfe---输出端交流短路时的正向电流传输比,常用β表示; 四.基本放大电路组成及其原则 1.VT、VCC、Rb、Rc、C1、C2的作用。2.组成原则----能放大、不失真、能传输。五.放大电路的图解分析法 1.直流通路与静态分析 *概念---直流电流通的回路。*画法---电容视为开路。*作用---确定静态工作点 *直流负载线---由VCC=ICRC+UCE确定的直线。 *电路参数对静态工作点的影响 1)改变Rb:Q点将沿直流负载线上下移动。 2)改变Rc:Q点在IBQ所在的那条输出特性曲线上移动。3)改变VCC:直流负载线平移,Q点发生移动。2.交流通路与动态分析 *概念---交流电流流通的回路 *画法---电容视为短路,理想直流电压源视为短路。*作用---分析信号被放大的过程。 *交流负载线---连接Q点和V CC’点V CC’= UCEQ+ICQR L’的 直线。 3.静态工作点与非线性失真 (1)截止失真 *产生原因---Q点设置过低 *失真现象---NPN管削顶,PNP管削底。*消除方法---减小Rb,提高Q。(2)饱和失真 *产生原因---Q点设置过高 *失真现象---NPN管削底,PNP管削顶。 本文档由十月团队收集制作 *消除方法---增大Rb、减小Rc、增大VCC。4.放大器的动态范围 (1)Uopp---是指放大器最大不失真输出电压的峰峰值。(2)范围 *当(UCEQ-UCES)>(VCC’- UCEQ)时,受截止失真限制,UOPP=2UOMAX=2ICQRL’。 *当(UCEQ-UCES)<(VCC’- UCEQ)时,受饱和失真限制,UOPP=2UOMAX=2(UCEQ-UCES)。*当(UCEQ-UCES)=(VCC’- UCEQ),放大器将有最大的不失真输出电压。六.放大电路的等效电路法 1.静态分析 (1)静态工作点的近似估算 (2)Q点在放大区的条件 欲使Q点不进入饱和区,应满足RB>βRc。 2.放大电路的动态分析 * 放大倍数 本文档由十月团队收集制作 * 输入电阻 * 输出电阻 七.分压式稳定工作点共射 放大电路的等效电路法 1.静态分析 2.动态分析 *电压放大倍数 在Re两端并一电解电容Ce后 输入电阻 在Re两端并一电解电容Ce后 * 输出电阻 八.共集电极基本放大电路 1.静态分析 本文档由十月团队收集制作 2.动态分析 * 电压放大倍数 * 输入电阻 * 输出电阻 3.电路特点 * 电压放大倍数为正,且略小于1,称为射极跟随器,简称射随器。* 输入电阻高,输出电阻低。 第三章场效应管及其基本放大电路 一.结型场效应管(JFET)1.结构示意图和电路符号 2.输出特性曲线 (可变电阻区、放大区、截止区、击穿区) 本文档由十月团队收集制作 转移特性曲线 UP-----截止电压 二.绝缘栅型场效应管(MOSFET) 分为增强型(EMOS)和耗尽型(DMOS)两种。结构示意图和电路符号 2.特性曲线 *N-EMOS的输出特性曲线 * N-EMOS的转移特性曲线式中,IDO是UGS=2UT时所对应的iD值。* N-DMOS的输出特性曲线 本文档由十月团队收集制作 注意:uGS可正、可零、可负。转移特性曲线上iD=0处的值是夹断电压UP,此曲线表示式与结型场效应管一致。 三.场效应管的主要参数 1.漏极饱和电流IDSS 2.夹断电压Up 3.开启电压UT 4.直流输入电阻RGS 5.低频跨导gm(表明场效应管是电压控制器件) 四.场效应管的小信号等效模型 E-MOS 的跨导gm--- 五.共源极基本放大电路 1.自偏压式偏置放大电路 * 静态分析 动态分析 若带有Cs,则 2.分压式偏置放大电路 * 静态分析 本文档由十月团队收集制作 * 动态分析 若源极带有Cs,则 六.共漏极基本放大电路 * 静态分析 或 * 动态分析 第四章多级放大电路 一.级间耦合方式 1.阻容耦合----各级静态工作点彼此独立;能有效地传输交流信号;体积小,成本低。但不便于集成,低频特性差。 2.变压器耦合---各级静态工作点彼此独立,可以实现阻抗变换。体积大,成本高,无法采用集成工艺;不利于传输低频和高频信号。 3.直接耦合----低频特性好,便于集成。各级静态工作点不独立,互相有影响。存在“零点漂移”现象。 *零点漂移----当温度变化或电源电压改变时,静态工作点也随之变化,致使uo偏离初始 本文档由十月团队收集制作 值“零点”而作随机变动。二.单级放大电路的频率响应 1.中频段(fL≤f≤fH) 波特图---幅频曲线是20lgAusm=常数,相频曲线是φ=-180o。 2.低频段(f ≤fL) ‘ 3.高频段(f ≥fH) 本文档由十月团队收集制作 4.完整的基本共射放大电路的频率特性 三.分压式稳定工作点电路的频率1.下限频率的估算 2.上限频率的估算 四.多级放大电路的频率响应 1.频响表达式 2.波特图 响应 本文档由十月团队收集制作 第五章功率放大电路 一.功率放大电路的三种工作状态 1.甲类工作状态 导通角为360o,ICQ大,管耗大,效率低。2.乙类工作状态 ICQ≈0,导通角为180o,效率高,失真大。 3.甲乙类工作状态 导通角为180o~360o,效率较高,失真较大。二.乙类功放电路的指标估算 1.工作状态 任意状态:Uom≈Uim 尽限状态:Uom=VCC-UCES 理想状态:Uom≈VCC 2.输出功率 3.直流电源提供的平均功率 4.管耗Pc1m=0.2Pom 5.效率 理想时为78.5% 三.甲乙类互补对称功率放大电路 1.问题的提出 在两管交替时出现波形失真——交越失真(本质上是截止失真)。2.解决办法 甲乙类双电源互补对称功率放大器OCL----利用二极管、三极管和电阻上的压降产生偏置电压。 本文档由十月团队收集制作 动态指标按乙类状态估算。 甲乙类单电源互补对称功率放大器OTL----电容C2上静态电压为VCC/2,并且取代了OCL功放中的负电源-VCC。 动态指标按乙类状态估算,只是用VCC/2代替。四.复合管的组成及特点 1.前一个管子c-e极跨接在后一个管子的b-c极间。2.类型取决于第一只管子的类型。3.β=β1·β2 第六章集成运算放大电路 一.集成运放电路的基本组成 1.输入级----采用差放电路,以减小零漂。 2.中间级----多采用共射(或共源)放大电路,以提高放大倍数。3.输出级----多采用互补对称电路以提高带负载能力。 4.偏置电路----多采用电流源电路,为各级提供合适的静态电流。二.长尾差放电路的原理与特点 1.抑制零点漂移的过程---- 当T↑→iC1、iC2↑→iE1、iE2 ↑→uE↑→uBE1、uBE2↓→iB1、iB2↓→iC1、iC2↓。 Re对温度漂移及各种共模信号有强烈的抑制作用,被称为“共模反馈电阻”。 2静态分析 1)计算差放电路IC 设UB≈0,则UE=-0.7V,得 2)计算差放电路UCE • 双端输出时 • 单端输出时(设VT1集电极接RL)对于VT1: 对于VT2: 3.动态分析 1)差模电压放大倍数 • 双端输出 • 本文档由十月团队收集制作 • 单端输出时 从VT1单端输出: 从VT2单端输出: 2)差模输入电阻 3)差模输出电阻 • 双端输出: • 单端输出: 三.集成运放的电压传输特性 当uI在+Uim与-Uim之间,运放工作在线性区域: 四.理想集成运放的参数及分析方法 1.理想集成运放的参数特征 * 开环电压放大倍数Aod→∞; * 差模输入电阻Rid→∞; * 输出电阻Ro→0; * 共模抑制比KCMR→∞; 2.理想集成运放的分析方法 1)运放工作在线性区: * 电路特征——引入负反馈 * 电路特点——“虚短”和“虚断”: “虚短”---“虚断”--- 2)运放工作在非线性区 * 电路特征——开环或引入正反馈 * 电路特点—— 输出电压的两种饱和状态: 当u+>u-时,uo=+Uom 当u+ 两输入端的输入电流为零: i+=i-=0 本文档由十月团队收集制作 第七章放大电路中的反馈 一.反馈概念的建立 *开环放大倍数---A *闭环放大倍数---Af *反馈深度---1+AF *环路增益---AF: 1.当AF>0时,Af下降,这种反馈称为负反馈。2.当AF=0时,表明反馈效果为零。 3.当AF<0时,Af升高,这种反馈称为正反馈。 4.当AF=-1时,Af→∞。放大器处于“自激振荡”状态。二.反馈的形式和判断 1.反馈的范围----本级或级间。 2.反馈的性质----交流、直流或交直流。 直流通路中存在反馈则为直流反馈,交流通路中存 在反馈则为交流反馈,交、直流通路中都存在反馈 则为交、直流反馈。 反馈的取样----电压反馈:反馈量取样于输出电压;具有稳定输出电压的作用。 (输出短路时反馈消失) 电流反馈:反馈量取样于输出电流。具有稳定输出电流的作用。(输出短路时反馈不消失) 4.反馈的方式-----并联反馈:反馈量与原输入量在输入电路中以电 流形式相叠加。Rs越大反馈效果越好。反馈信号反馈到输入端) 串联反馈:反馈量与原输入量在输入电路中以电压 的形式相叠加。Rs越小反馈效果越好。反馈信号反馈到非输入端)5.反馈极性-----瞬时极性法: (1)假定某输入信号在某瞬时的极性为正(用+表示),并设信号的频率在中频段。(2)根据该极性,逐级推断出放大电路中各相关点的瞬时极性(升 高用 + 表示,降低用-表示)。(3)确定反馈信号的极性。 (4)根据Xi与X f的极性,确定净输入信号的大小。Xid减小为负反 馈;Xid增大为正反馈。 三.反馈形式的描述方法 某反馈元件引入级间(本级)直流负反馈和交流电压(电流)串 联(并联)负反馈。 四.负反馈对放大电路性能的影响 3.本文档由十月团队收集制作 1.提高放大倍数的稳定性 2.3.扩展频带 4.减小非线性失真及抑制干扰和噪声 5.改变放大电路的输入、输出电阻 *串联负反馈使输入电阻增加1+AF倍 *并联负反馈使输入电阻减小1+AF倍 *电压负反馈使输出电阻减小1+AF倍 *电流负反馈使输出电阻增加1+AF倍 五.自激振荡产生的原因和条件 1.产生自激振荡的原因 附加相移将负反馈转化为正反馈。 2.产生自激振荡的条件 若表示为幅值和相位的条件则为: 第八章信号的运算与处理 分析依据------“虚断”和“虚短” 一.基本运算电路 1.反相比例运算电路 R2 =R1//Rf 2.同相比例运算电路 R2=R1//Rf 3.反相求和运算电路 R4=R1//R2//R3//Rf 4.同相求和运算电路 R1//R2//R3//R4=Rf//R5 5.加减运算电路 本文档由十月团队收集制作 R1//R2//Rf=R3//R4//R5 二.积分和微分运算电路 1.积分运算 2.微分运算 第九章信号发生电路一.正弦波振荡电路的基本概念 1.产生正弦波振荡的条件(人为的直接引入正反馈) 自激振荡的平衡条件 : 即幅值平衡条件: 相位平衡条件: 2.起振条件: 幅值条件: 相位条件: 3.正弦波振荡器的组成、分类 正弦波振荡器的组成 (1)放大电路-------建立和维持振荡。 (2)正反馈网络----与放大电路共同满足振荡条件。(3)选频网络-------以选择某一频率进行振荡。 (4)稳幅环节-------使波形幅值稳定,且波形的形状良好。* 正弦波振荡器的分类 (1)RC振荡器-----振荡频率较低,1M以下;(2)LC振荡器-----振荡频率较高,1M以上;(3)石英晶体振荡器----振荡频率高且稳定。二.RC正弦波振荡电路 1.RC串并联正弦波振荡电路 本文档由十月团队收集制作 2.RC移相式正弦波振荡电路 三.LC正弦波振荡电路 1.变压器耦合式LC振荡电路 判断相位的方法: 断回路、引输入、看相位 2.三点式LC振荡器 *相位条件的判断------“射同基反”或“三步曲法” (1)电感反馈三点式振荡器(哈特莱电路) (2)电容反馈三点式振荡器(考毕兹电路) (3)串联改进型电容反馈三点式振荡器(克拉泼电路) 本文档由十月团队收集制作 (4)并联改进型电容反馈三点式振荡器(西勒电路) (5)四.石英晶体振荡电路 1.并联型石英晶体振荡器 2.串联型石英晶体振荡器 第十章直流电源 一.直流电源的组成框图 • 电源变压器:将电网交流电压变换为符合整流电路所需要的交流电压。 本文档由十月团队收集制作 • 整流电路:将正负交替的交流电压整流成为单方向的脉动电压。• 滤波电路:将交流成分滤掉,使输出电压成为比较平滑的直流电压。• 稳压电路:自动保持负载电压的稳定。• 二.单相半波整流电路 1.输出电压的平均值UO(AV) 2.输出电压的脉动系数S 3.正向平均电流ID(AV) 4.最大反向电压URM 三.单相全波整流电路 1.输出电压的平均值UO(AV) 2.输出电压的脉动系数S 3.正向平均电流ID(AV) 4.最大反向电压URM 四.单相桥式整流电路 UO(AV)、S、ID(AV) 与全波整流电路相同,URM与半波整流电路相同。 五.电容滤波电路 1. 放电时间常数的取值 2.输出电压的平均值UO(AV) 3.输出电压的脉动系数S 本文档由十月团队收集制作.整流二极管的平均电流I D(AV) 六.三种单相整流电容滤波电路的比较 七.并联型稳压电路 1.稳压电路及其工作原理 *当负载不变,电网电压 变化时的稳压过程: *当电网电压不变,负载变化时的稳压过程 : 2.电路参数的计算 * 稳压管的选择 常取UZ=UO;IZM=(1.5~3)IOmax * 输入电压的确定 一般取UI(AV)=(2~3)UO * 限流电阻R的计算 亲密关系是一本怎样的书呢?作者水平如何?翻看最后一页就可以知道。 罗兰米勒:休斯顿州立大学心理学教授,从事亲密关系教学25年之久,于2008年荣获人际关系研究国际学会卓越教学奖,并获得美国心理学会杰出研究奖。 丹尼尔铂尔曼:北卡罗莱纳州立大学教授,从事家庭问题研究长达30年,曾经担任人际关系国际研究学会主席。 从介绍看了,两位作者的受聘高校不咋地,学校在美国排名也是一百到两百之间。但他们个人荣誉是杠杠的。那大家可以大胆的相信,这本书是当前人家关系学研究方面,是比较科学、客观,观点是比较正道的。 教授写的书,当然会注重严谨。在第二章里面,作者把研究简史,研究方法都记载了,对于有疑问的书友,可以耐心的了解。他们的研究也是很有意思的。例如为了获得一些差异或者数据,他们甚至可以选择真人演绎。例如派个美女当街问男生,你今晚愿意到我家里来吗?或者派男生这样问女生。答案肯定会不同的。 这本书也大量引用了其他人的研究成果。很多小伙伴都知道,单靠自己的研究,很难完事。都是做出研究方向后,大量阅读文献后,在其他人的研究成果上,再进行专项研究。引用的文献呢,都会在附录中一一记录,例如引用出处,论文日期,论文作者等,以便读者根据附录查找文献。但很遗憾,我们的中文版,没有把附录引进来。所以,我们在看书的时候,只有括弧,一些英文字,但却不知道那是啥回事。 有人会问,那是美国佬的书,他们是白人,我们是中华民族,人种不同,对我们有用吗?从人类基因图谱的研究成果来看,全球各种人种、民族,都是从非洲大陆走出来,适应不同的自然环境,不断进化到现在我们这样的样子。人种不存在太大差别的。我们和美国人都是同一个祖先。我们的传统文化,是适应我们传统的生产力的,例如农耕文化。今天,我们的社会生产力在翻天覆地的变化,在追赶欧美呢,甚至部分超越,如果我们内心不在传统文化的基础上糅合现代的社会科学文明,我们将很难适应这个社会。其实,美国发生的事情,我们今天真的很多都发生了。例如,不断攀升的离婚率。例如美国人不和老人一起住,现在,我国很多年轻人都选择不和老人住;以前老人很抗拒老人院,现在是慢慢接受。。等等,实际上,我们国家,除了一些领先的部分外,其他的几乎都在步发达国家的后尘。很多事情,都是发达国家今天是这样,我们明天可能就是这样。所以,我们阅读这本书,是合适的,是对现在和未来的一个参考。为什么是未来么?我看大部分都是未婚吧,甚至是单身吧,已婚的,婚龄也不是很长吧,可两性关系是一辈子的事,我们的直接经验,只有过去。 最近吴京出了部大片,战狼2,引燃了很多人的爱国热情,最近中央电视台也拍了一部纪录片,叫《辉煌中国》,披露了一大批国际领先的东西出来。鬼佬来到国内啊,不用带现金,单车随便骑,外卖送到家,打开电脑,满天的又好又便宜的货物,确认了就会自动送到家门口,他们觉得很稀奇,就像刘姥姥进大观园。作为中国人,是很自豪的。可能大家都觉得,现在中国比国外要先进呢。但我看啊,未必呢。在最近几年,的确创新涌现,这是跟我们的政权,极力推崇创新和教育有关。我们的社会发展程度,比西方国家,还是落后不少的。我们的国家,在几十年内,把社会物质文明发展到比较发达的程度,但我们在人文方面,公民素质方面,在心理学、个人发展、社会学研究方面,就未必能赶上人家了。其实,我们内心里面,多少还残存着农业社会时代的观念,是需要更新的,以便适应这个新的时代的。 书本的作者是美国人啊,研究的对象是美国的社会,我们可以结合自身实际,多加思考,参考使用。切勿硬套。例如,在美国,人家情侣约会可是AA制的多。就以大男人主义严重的日本来说,情侣约会,甚至开房,AA制也是不少的。在中国,男女朋友约会,更多可能的情况是,男生全埋单。硬套了,你就惨啦。 对于我们普通的人来说呢?未婚的,肯定是关心怎么搭讪啊、撩妹啊,怎么去吸引对象啊;对于已经有对象的,怎么能保持持久的激情啊,甚至什么情况要考虑换对象或者什么情况会被甩?对于夫妻,当然关心怎么磨合,处理矛盾,怎么维系关系,一辈子长着呢,没准什么时候就吵上一架或者干上一场了。书里都有详细论述。书这么厚,文字很多,但没有一句废话。 还有一些科普的东西,大家都听过《男人来自火星,女人来自金星》吧,这书里面用各种角度去否定这说法就不下四次。还有否定其他毒鸡汤的。例如有些书教女生保持神秘、冷漠、欲擒故纵。在这本书里面,是直接打脸的。例如有些女生认为一辈子就是从一而终的,但这本书告诉,不要太乐观,维系亲密关系,不容易;但同时也告诉你,只要你和伴侣一起努力,那肯定可以,但关键,要对方也要一起努力啊。 幸运的是,书友会里有一些已婚人士一起参与讨论,我们所能感受到的东西,会更多。有些小伙伴反映有些图表或者一些内容比较难懂,我建议大家不懂的可以放下,读自己感兴趣的。这本书不像数学和物理那样前后衔接那么高,跳着看也是可以的。 有些小伙伴习惯看书一目十行,可能在这本书上就不合适了,可能会让你睡着的。我建议读这本书的时候,多联系发生在自己身上的事情或者周边朋友发生的事情。例如可以联想Monica和Iven又吵起来了,怎么办呢?那样就有趣多了。 大家每天都为各种各样的事情忙碌,时间都是来之不易。我们读这本厚厚的书,当然不是为了打发时间了。那我们怎么能够更高效率的读这本书呢?兴趣?求解?我看完这本书,记下一些有趣的观点和指出在书本的答案位置,还有从网上下载了本书的思维导图。都发到群里了,如果大家觉得有用的话,可以下载来玩玩。 ()2.分析数据中,凡是“0”都不是有效数字。 ()3.纯度很高的物质均可作为基准物质。 ()4.用HCl溶液滴定Na2CO3基准物溶液以甲基橙作指示剂,其物质量关系为n(HCl)∶n(Na2CO3)=1∶1。 ()5.酸碱滴定中,只有当溶液的pH突跃超过2个pH单位,才能指示滴定终点。 ()6.标定高锰酸钾溶液时,为使反应较快进行,可以加入Mn2+。 ()7.AgCl的Ksp=1.56×10-10比Ag2CrO4的Ksp=9×10-12大,所以,AgCl在水溶液中的溶解度比Ag2CrO4大。 ()8.用佛尔哈德法测定Cl-时,如果生成的AgCl沉淀不分离除去或加以隔离,AgCl沉淀可转化为AgSCN沉淀。但用佛尔哈德法测定Br-时,生成的AgBr沉淀不分离除去或不加以隔离即可直接滴定。 ()9.重量分析法要求沉淀溶解度愈小愈好。 ()10.吸光光度法只能测定有颜色物质的溶液。 ()二、选择题(本大题共20题,每小题1.5分,共30分)1.试样预处理的目的不是为了()(A)使被测物成为溶液; (B)使被测组分生成沉淀(C)使被测物变成有利测定的状态; (D)分离干扰组分 2.下列论述正确的是:()(A)准确度高,一定需要精密度好; (B)进行分析时,过失误差是不可避免的; (C)精密度高,准确度一定高; (D)精密度高,系统误差一定小; 3.称取含氮试样0.2g,经消化转为NH4+后加碱蒸馏出NH3,用10 mL 0.05 mol·L-1HCl吸收,回滴时耗去0.05 mol·L-1 NaOH 9.5 mL。若想提高测定准确度, 可采取的有效方法是()(A)增加HCl溶液体积(B)使用更稀的HCl溶液(C)使用更稀的NaOH溶液(D)增加试样量 4.在酸碱滴定中被测物与滴定剂浓度各变化10倍,引起的突跃范围的变化为()。 (A)增加1个pH(B)增加2个pH(C)2个pH(D)减小2个pH 5.下列溶液用酸碱滴定法能准确滴定的是()(A)0.1 mol·L-1 HF(pKa = 3.18)(B)0.1 mol·L-1 HCN(pKa = 9.21)(C)0.1 mol·L-1 NaAc [pKa(HAc)= 4.74](D)0.1 mol·L-1 NH4Cl [pKb(NH3)= 4.75] 6..将甲基橙指示剂加到一无色水溶液中,溶液呈红色,该溶液的酸碱性为()(A)中性(B)碱性(C)酸性(D)不能确定其酸碱性 7.下列物质可以用来直接配制标准缓冲溶液的是()(A)NaAc(B)Na2CO3(C)Na2B4O7·10H2O(D)Na2HPO4·12H2O 8.用NaOH滴定一元弱酸HA至化学计量点时,溶液pH值为()(A)(B)(C)(D)9.以下表达式中,正确的是()(A)(B)(C)(D)10.含有0.02 mol·L-1AlY-的pH = 4.5的溶液A、B两份。A溶液中含有0.3 mol·L-1游离F-; B溶液中含有0.1 mol·L-1游离F-。指出下列叙述中错误的结论()(A)A、B两溶液的C(Al3+)相等(B)A、B两溶液的[ Al3+ ]相等(C)A、B两溶液的K¢(AlY)不相等(D)A、B两溶液的αAl(F)不相等 11.在pH为10.0的氨性溶液中, 已计算出aZn(NH3)=104.7, aZn(OH)=102.4, aY(H)=100.5。则在此条件下lgK'(ZnY)为()[已知 lgK(ZnY)=16.5](A)11.3(B)11.8(C)14.3(D)8.9 12.在金属离子M和N等浓度的混合液中, 以HIn为指示剂, 用EDTA标准溶液直接滴定其中的M, 若Et≤0.3%、DpM=±0.2,则要求()(A)lgK(MY)-lgK(NY)≥5(B)K'(MY) (A)I-容易挥发(B)I-容易生成I3-(C)I2容易升化损失(D)指示剂近终点才加入 14.用间接碘量法测定 BaCl2的纯度时, 先将 Ba2+沉淀为 Ba(IO3)2, 洗涤后溶解并酸化, 加入过量的 KI, 然后用Na2S2O3标准溶液滴定, 此处BaCl2与Na2S2O3的计量关系[n(BaCl2):n(Na2S2O3)]为()(A)1:2(B)1:3(C)1:6(D)1:12 15.在含有 Fe3+和 Fe2+的溶液中, 加入下述何种溶液, Fe3+/Fe2+电对的电位将升高(不考虑离子强度的影响)()(A)稀 H2SO4(B)HCl(C)NH4F(D)邻二氮菲 16.莫尔法测定Cl-,所用标准溶液,滴定的pH条件和应选择的指示剂分别是()。 (A)KSCN,酸性,K2CrO4(B)AgNO3,碱性,K2Cr2O7(C)KSCN,弱碱性,K2Cr2O7(D)AgNO3,中性弱碱性,K2CrO4 17.用沉淀滴定法测定银,下列方式中适宜的是()(A)莫尔法直接滴定(B)莫尔法间接滴定(C)佛尔哈德法直接滴定(D)佛尔哈德法间接滴定 18.为清洗由于盛AgNO3溶液产生的棕黑色污垢,应选用()(A)HCl(B)HNO3(C)H2SO4(D)NaOH 19.沉淀陈化适用于下列何种沉淀?()(A)非晶型(B)晶型(C)胶状(D)凝乳状 20.下列何者是物质光吸收定律表达式?()(A)(B)(C)(D)A=㏒T 三、填充题(本大题共14小题,每空1分,共30分)1.定量分析中,影响测定结果准确度的是 误差; 影响测定结果精密度的是 误差。 2.0.908001是 位有效数字,5.60×10-2是 位有效数字。 3.滴定误差的大小说明结果的 程度,这与化学反应的完全程度有关,也与指示剂的 有关。 4.HCl不能直接配制标准溶液是由于(1); (2)。 5.0.10mol·L-lNaH2PO4溶液的物料平衡式是 ; 质子条件式是。 CaCl2的电荷平衡式是。 6.配位滴定中金属离子能够滴定的最低pH可利用 或 和 值与pH的关系求得,表示pH与lgαY(H)关系的曲线称为 曲线,滴定金属离子的最高pH,在不存在辅助配体时,可利用 进行计算。 7.Fe3+/Fe2+电对的电位在加入HCl后会 ; 加入邻二氮菲后会(指增加、降低或不变)。 8.重量法测定铝时,称量形式可以是Al2O3(Mr=101.96),也可以是8-羟基喹啉铝Al(C9H6NO)3(Mr=495.4),试样中铝含量小时采用 称量形式测定结果的准确度高,如果在操作过程中称量形式均损失1mg,则铝的损失量分别为 和。 [Ar(Al)=26.98] 9.络合滴定中常使用KCN作掩蔽剂,在将含KCN的废液倒入水槽前应调整水槽中液体的的酸碱度至碱性,以免产生剧毒的。或者在水槽液体中加入Fe2+, 使其生成稳定的络合物Fe(CN)64-以防止污染环境。 10.下列现象各是什么反应 ?(填 A,B,C,D)(1)MnO4-滴定 Fe2+时, Cl-的氧化被加快 ; (2)MnO4-滴定 C2O42-时, 速度由慢到快 ; (3)Ag+存在时, Mn2+氧化成 MnO4-; (4)PbSO4 沉淀随 H2SO4 浓度增大溶解度增加。 (A)催化反应(B)自动催化反应(C)副反应(D)诱导反应 11.以csp表示化学计量点时被滴定物质的浓度,则一元弱酸碱能被准确滴定(DpH = 0.3, Et £ 0.2%)的条件是lg(cspKt)³ ; 金属离子M能用EDTA准确滴定(DpM = 0.2 , Et £ 0.1%)的条件是lg(cspK'(MY))³_。 12.用EDTA滴定金属M, 若M分别与A,B,C三者发生副反应,此时计算aM的公式是。 13.若以金属锌为基准物, 以二甲酚橙为指示剂标定EDTA,而配制EDTA的水中含有Ca2+, 用此标定后的EDTA测定CaCO3试剂纯度,其结果。(指偏高,低或无影响)14.葡萄糖的干燥失重测定。空称量瓶于105℃干燥至恒重,为20.0240 g,加入试样后重21.5885 g, 再于105℃干燥至恒重后,为21.4565g, 则葡萄糖干燥失重为 %。 四、简答题(本大题共三小题,可任选两题)(每题5分,共10分)1.同学配制 0.02 mol·L-1 Na2S2O3 500 mL, 方法如下: 在分析天平上准确称取 Na2S2O3·5H2O 2.4821 g, 溶于蒸馏水中,加热煮沸, 冷却,转移至 500 mL 容量瓶中, 加蒸馏水定容摇匀, 保存待用。请指出其错误。 2.在络合滴定中,什么叫络合剂的酸效应?试以乙二胺四乙酸二钠(Na2H2Y)为例, 列出计算EDTA酸效应系数aY(H)的数学表达式。 3.在吸光光度法中,选择入射光波长的原则是什么?为什么? 五、计算题(每题10分,共20分)1.0.1000 mol·L-1NaOH滴定20.00mL 0.1000mol·L-1HAC(pKa=4.76),计算滴定过程中,滴定分数为-0.1%、+0.1%以及化学计量点时溶液的pH。 2.为了标定KMnO4溶液浓度,称取(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O 0.8012g溶解在H2SO4酸性介质中,用KMnO4溶液滴定至终点,消耗体积24.36mL,求KMnO4溶液浓度。 3.要求在滴定时消耗0.2 mol·L-1NaOH溶液25~30mL。问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)多少克?如果改用H2C2O4·2H2O做基准物质,又应称取多少克?用哪一种基准物质标定较好,试解释之。 (相对原子量:Na 22.990 C 12.011 O 15.999 Cl 35.453 N 14.007 H 1.0079 S 32.066 Sb 121.76 Fe 55.845 K 39.098 Mn 54.939 Cr 51.996)答案 一、是非题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)1.(×)2.(×)3.(×)4.(×)5.(×)6.(√)7.(×)8.(√)9.(√)10.(×)二、选择题(本大题共20题,每小题1.5分,共30分)1.B 2.A 3.D 4.B 5.B 6.C 7.C 8.D 9.C 10.B 11.A 12.A 13.C 14.D 15.D 16.D 17.C 18.B 19.B 20.A 三、填充题(本大题共12小题,每空1分,共30分)1.系统,偶然 2.6,3 3.准确,选择是否适当 4.浓度不稳定,移取时容易挥发 5.c=0.10 mol·L-1=[Na+]=[PO43-]+[HPO42-]+[H2PO4-]+[H3PO4], [H3PO4]+[H+]=2[PO43-]+[HPO42-]+[OH-], 2[Ca2+]+[H+]=2[PO43-]+[Cl-]+[OH-], 6.lgαY(H)=lgKMY-lgK’MY,αY(H),酸效应,M(OH)n的Ksp 7.不变; 增加 8.8-羟基喹啉铝Al(C9H6NO)3,0.5293mg, 0.05447mg 9.HCN 10.(1)D,(2)B,(3)A,(4)C 11.-8,6 12.αM=αM(A)+αM(B)+αM(C)-2 13.偏高 14.0.6% 四、简答题(本大题共三小题,可任选两题)(每题5分,共10分)1.解答: (1)Na2S2O3·5H2O 不纯且易风化, 不能直接配制标准溶液, 故不必准确称量, 亦不应用容量瓶。 (2)应当是将蒸馏水先煮沸(杀细菌、赶去 CO2 和 O2)、冷却,再加 Na2S2O3若加 Na2S2O3共煮, 易分解生成 S。 (3)配好后还应加少量 Na2CO3 使溶液呈微碱性以易于保存。 2.解答: 络合剂一般为有机弱酸配位体,由于H+存在(或酸度提高)使配位体参加主反应(或滴定反应)的能力降低,这一现象称为酸效应。 aY(H)=1+b1[H+]+b2[H+]2+…+b6[H+]6 或 [H+] [H+]2 [H+]6 aY(H)=1+ ─── + ─────── +…+ ─────────── K a 6 K a 6·K a 5 K a6·K a5·…·K 1 3.解答: 应根据“吸收最大,干扰最小”原则选择入射波长,选用这种波长进行分析,不仅灵敏度高,而且能够减少或者消除由非单色光引起的对朗伯-比尔定律的偏离和干扰物质的影响。 六、计算题(本大题共三小题,第一题为必做题,其他两题可任选其一)(每题10分,共20分)1.解答: (1)滴定分数为-0.1%时,即已经加入NaOH溶液19.98mL,溶液中未反应的HAc和产物Ac-同时存在,组成一个缓冲体系: cHAc=5.0×10-5 mol·L-1 cAc-=5.0×10-2 mol·L-1 则pH=pKa + lg=4.74+3=7.74; (2)化学计量点时,HAc全部被中和,生成NaAc。 cAc-=0.05000 mol·L-1,根据弱碱的有关计算式计算: [OH-]==5.3×10-6 mol·L-1 pH=14.00-5.28=8.72; (3)滴定分数为+0.1%时,溶液的pH主要有过量的NaOH来计算: [OH-]=×0.1000=5×10-5 mol·L-1 pH =9.7 2.解答:CKMnO4=O.01678 mol·L-1 3.解答: 应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)约1.0~1.2克; 改用H2C2O4·2H2O做基准物质,应称取约0.6~0.7克; 用基准物质邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)标定较好,因为取样量大,由称量带来的相对误差较小,准确度提高。 《分析化学》期末试卷(C)一.填空(每空1分,共30分)1.1.写出下列溶液的质子条件式。 a.c1 mol·L-l NH3 + c2 mol·L-l NH4Cl; (2分)b.c1 mol·L-l)H3PO4 + c2 mol·L-l HCOOH; (2分)2.常见的氧化还原滴定包括、、等(任写3种).3.根据有效数字计算规则计算: 1.683 + 37.42´7.33÷21.4-0.056 =。 4.二元弱酸H2B,已知pH=1.92时,δH2B =δHB-; pH=6.22时δHB-=δB2-, 则H2B的pKa1=,pKa2=。 5.NaOH滴定HCl时, 浓度增大10倍, 则滴定曲线突跃范围增大 个pH单位.6.对于实验数据中的异常值的取舍,通常可根据、和 方法来判断。 7.莫尔法与佛尔哈德法的指示剂分别为 、。 8.紫外可见分光光度计由 , , 和 四部分组成.9.检验两组结果是否存在显著性差异采用 检验法,检验两组数据的精密度是否存在显著性差异采用 检验法。 10.吸光物质的摩尔吸光系数与溶液的pH 关(有或无),与波长 关。 11.以波长为横坐标,吸光度为纵坐标,测量某物质对不同波长光的吸收程度,所获得的曲线称谓 ; 光吸收最大处的波长叫做,可用符号 表示。 12.I2与Na2S2O3的反应式为。(2分)二.简答和名词解释(每题4分,共 16 分,任选4题)1.什么是准确度?什么是精密度? 2.用KMnO4法滴定Na2C2O4时, 滴定条件是什么? 3.使用读数绝对误差为0.01 mL的滴定管, 或者使用万分之一精度的电子天平,为了保证相对误差小于千分之一,则最少需要称量多少质量或量取多少体积,为什么? 4 什么是基准物质?什么是标准溶液? 5.光度分析中,当浓度较高时,工作曲线逐渐偏离直线,这是什么原因? 三.回答问题(每题6分,共24分,任选4题)1.为满足重量分析的要求,晶型沉淀的沉淀条件是什么,并简述其原因。 2.0.25 mol/L某弱酸HA溶液的pH为3.20,该酸的解离常数是多少。 3.使用莫尔法进行滴定分析时需要注意哪些事项?如果溶液中含有氨时pH 要为多少? 4.利用显色剂显色络合反应分光光度法测定无机离子时,影响显色反应的因素有哪些? 5.在721型吸光光度计上读数刻度示意图如下: 问:(1)图中的字母T、A分别代表什么?(2)图中上面的刻度代表什么?下面的刻度代表什么?(3)下面的刻度为什么不均匀? 四.计算题(每题10分,共30分,任选3题答在答题纸上)1.0.1000 mol/LNaOH滴定20.00Ml 0.1000mol/LHAC(Ka=4.76),计算滴定前、滴定分数为-0.1%、+0.1%以及化学计量点时溶液的pH。 2.浓度均为0.0100 mol/L 的Zn2+,Cd2+ 混合溶液,加入过量 KI,使终点时游离I-的浓度为 1 mol/L,在 pH= 5.0 时,以二甲酚橙做指示剂,用等浓度的EDTA 滴定其中的Zn2+,计算终点误差。(pH= 5.0 时lgKZn-XO=4.8, lg α(H)=6.46,lgKZnY= 16.5, lgKCdY =16.46, Cd2+与I-形成络合物的lgβ1=2.10, lgβ2=3.43 ,lgβ3=4.49, lgβ4=5.41)3.根据EθHg22+/Hg 和 Hg2Cl2 的Ksp,计算EθHg2Cl2/Hg。如溶液中Cl-的浓度为0.010mol/L,电对的电势为多少?(EθHg22+/Hg 0.793, Ksp 1.3*10-18)4.称取含砷试样0.5000 g,溶解在弱碱性介质中将砷处理成为AsO4-,然后沉淀为Ag3AsO4,将沉淀过滤,洗涤,然后将沉淀溶入酸中。以0.1000 mol/L NH4SCN 溶液滴定其中的 至终点,消耗45.45 mL。计算试样中砷的质量分数。 (NH4SCN 76.12, As 74.922, Ag 107.87, O 15.999)。 答案: 一.填空 1.a.质子条件式为:[ H+ ] + [NH4+] = [Cl-] + [OH-] 或[ H+ ] + [NH4+] = c2 + [OH-] b.直接取参考水平:H3PO4 , HCOOH , H2O 质子条件式:[H+] = [H2PO4-] + 2[HPO42-] + 3[PO43-] + [HCOO-]+[OH-] 2.高锰酸钾法、重铬酸钾法、碘量法、、硫酸铈法、溴酸钾法、高碘酸钾法(任写3种)。 3.14.4。 4.pKa1= 1.92,pKa2= 6.22。 5.2 6.4d法、Q检验法 和 Grubbs法 7.铬酸钾(K2CrO4)、铁铵钒(NH4Fe(SO4)2)。 8.光源, 单色器 , 样品池(比色皿)和 检测及读出装置 9.t、F 10.无、有 11.吸收光谱曲线; 最大吸收波长,lmax。 12.I2 + 2S2O32-=2I-+ S4O62-二、简答题 1.答: 准确度指分析结果与真值的接近程度。精密度指平行测定分析结果间的靠近程度。 2.答:(1)酸度: ~1mol/L H2SO4介质。不能用HCl,因为MnO4-可以氧化Cl-, 产生干扰(2)温度: 70~85℃,低—反应慢, 高—H2C2O4分解(3)滴定速度: 先慢后快,快—KMnO4来不及反应而分解,Mn2+的自催化作用 3.答:0.2 mg或 20 mL 4.答:能用于直接配制或标定标准溶液的物质; 是一种已知准确浓度的的溶液。 5. 答:单色光不纯,介质不均匀 三.回答问题 1.答:稀(降低CQ,降低相对过饱和度)、热溶液(提高s,降低相对过饱和度)、搅拌下缓慢加入沉淀剂(防止局部过浓)、陈化(大及完整晶粒); 利用Von weimarn公式解释。3.答:滴定条件:(1)pH 6.5~10.0, 酸性过强,导致[CrO42-]降低,终点滞后,碱性太强, Ag2O 沉淀.(2)CrO42-浓度 ~5´10-3 mol/L, CrO42-太大,终点提前,CrO42-黄色干扰,CrO42-太小,终点滞后.有NH3存在:pH 6.5 ~7.2,原因是Ag+ + nNH3 = Ag(NH3)n,降低了Ag+的浓度。 4.答:溶液酸度,显色剂用量,显色时间,温度,溶剂。 5.答:(1)T 透过率,A 吸光度; (2)上面代表T 透过率,下面代表,A 吸光度; (3)由于A与T间为 A=-logT 四.计算题 1.解:PBE: [H+]=[OH-]+[A-]-CNaOH 滴定前H+]=(Ka*Ca)1/2=2.88 sp前 [H+]= Ka(Ca/Cb)-0.1%:pH=pKa+3=7.76 sp [OH-]=(Kb*Cb)1/2= 8.72 sp后:[OH-]=CNaOH(过量)=9.70 2.解:pH=5.0时,3.解:E Hg22+/Hg = EθHg22+/Hg + 0.059lg[Hg22+]/2 =0.793 + 0.059 lg(Ksp/[Cl-]2)/2 EθHg22+/Hg = 0.793 + 0.0295lg Ksp = 0.265V E Hg22+/Hg = 0.265 + 0.059lg(1/[Cl-]2)/2 = 0.383V 4.解:反应关系为 1As~ 1Ag3AsO4~ 3Ag+~3NH4SCN As%=[0.1000×45.45×10-3×M(As)]/[3×0.5000] ×100% =22.70% 《分析化学》期末试卷(D)一.填空(未标注的每空1分,共26分,答在答题纸上)1.将0.20mol/LSO42-和0.10mol/LBa2+等体积混合,欲通过加动物胶(pKa1=2.0, pKa2=8.5)促其凝聚,这时沉淀溶液的pH值应为____________。 2.检验两组结果是否存在显著性差异采用 检验法,检验两组数据的精密度是否存在显著性差异采用 检验法。 3.EDTA (即Na2H2Y)水溶液的质子条件式为。(2分)4.已知EºFe(III)/Fe(II)=0.77 V, EºSn(IV)/Sn(II)=0.14 V, 则用Fe滴定Sn时, 计量点的电位为 V。(2分)5.某含EDTA、Zn2+和Ca2+的氨缓冲溶液中,lgαY(H+)=0.45, lgαY(Ca2+)=4.7, lgαZn(NH3)=2.5, 而lgKZnY=16.5, 故lgKZnY´=。(2分)6.某酸碱指示剂HIn的变色范围为5.8至7.8, 其pKa=(2分); 在pH=6时络合指示剂与Zn2+的络合物的条件稳定常数lgK´ZnIn=8.9, 则变色点时的p[Zn]=。(1分)7.吸光光度法中测量条件的选择应注意 , , 等几点。 8.吸光光度法中,采用的空白(参比)溶液主要有: , 和。 9.吸光光度法中,吸光度读数为 ,浓度测量误差最小,此时透光率为。 10.根据分析对象,分析方法分为 , 根据试样的用量和操作规模,分析方法分为 , , ,。 二、选择题 (共7题 14分)1.以下说法错误的是-----------------------------------------------------------()(A)摩尔吸光系数e随浓度增大而增大(B)吸光度A随浓度增大而增大(C)透射比T随浓度增大而减小(D)透射比T随比色皿加厚而减小 2.某一NaOH和Na2CO3混合液,用HCl溶液滴定,以酚酞为指示剂,耗去HCl V1(mL), 继以甲基橙为指示剂继续滴定,又耗去HCl V2(mL),则V1与V2的关系是-------------------------()(A)V1 = V2(B)V1 = 2V2(C)2V2 = V2(D)V1> V2 3.配制含锰0.1000mg/mL的KMnO4溶液100.0mL,需取0.018000mol/L KMnO4溶液(在酸性溶液中作氧化剂)的体积为---------------------------------()[Mr(KMnO4)=158.03,Ar(Mn)=54.94](A)14.15mL(B)8.09mL(C)10.11mL(D)6.07mL 4.已知在0.5mol/LH2SO4介质中,¢(Ce4+/Ce3+)=1.44V ¢(Fe3+/Fe2+)=0.68V。计算此条件下以0.100mol/L Ce4+滴定 0.100mol/L Fe2+至化学计量点时,反应物及滴定产物的浓度-----------------------------------------()(A)[Ce4+]=[Fe2+]=1.8×10-8mol/L,[Ce3+]=[Fe3+]≈0.050mol/L(B)[Ce4+]=[Fe3+]≈0.050mol/L,[Ce3+]=[Fe2+]=2.0×10-8mol/L(C)[Ce4+]=[Fe2+]=0.047mol/L,[Ce3+]=[Fe3+]=0.003mol/L(D)[Ce4+]=[Fe3+]=0.047mol/L,[Ce3+]=[Fe2+]=0.003mol/L 5.Fe3+ 与 Sn2+反应的平衡常数对数值(lgK)为---------------------------------()((Fe3+/Fe2+)= 0.77 V,(Sn4+/Sn2+)= 0.15 V)(A)(0.77-0.15)/0.059(B)2×(0.77-0.15)/0.059(C)3×(0.77-0.15)/0.059(D)2×(0.15-0.77)/0.059 6.今有三种溶液分别由两组分组成:(a)0.10 mol/L HCl-0.20 mol/L NaAc溶液(b)0.20 mol/L HAc-0.10 mol/L NaOH溶液(c)0.10 mol/L HAc-0.10 mol/L NH4Ac溶液 则三种溶液pH的大小关系是----------------------------------------------------()[已知pKa(HAc)= 4.74, pKa(NH4+)= 9.26](A)a 用KMnO4滴定C2O42-时,滴入KMnO4的红色消失速度由慢到快; 6.用吸光光度法测定某一金属离子,共存离子组分会干扰,有哪些办法可以消除干扰? 四、计算题(每题10分,共30分,任选3题答在答题纸上)1.二元弱酸H2B,已知pH=1.92时,δH2B =δHB-; pH=6.22时δHB-=δB2-。计算:H2B的Ka1 和Ka2。 2.25.00mL KI溶液,用10.00mL 0.0500mol/L KIO3溶液处理后,煮沸溶液除去I2。冷却后加入过量KI溶液使之与剩余KIO3反应,然后将溶液调整至中性。析出的I2用0.1008mol/L Na2S2O3溶液滴定,消耗21.14mL,求原KI溶液的浓度(10分)。 3.某矿石含铜约0.12%,用双环己酮草酰二腙显色光度法测定。试样溶解后转入100ml容量瓶中,在适宜条件下显色,定容.用1cm比色皿,在波长600nm测定吸光度,要求测量误差最小,应该称取试样多少克?ε=1.68×104(L·mol-1·cm-1),MCu=63.5)4.为了测定长石中K ,Na含量,称取试样 0.5034 g ,首先使其中的K,Na 定量转化为KCl 和NaCl 0.1208 g ,然后再溶于水,再用 AgNO3 溶液处理,得到 AgCl 沉淀 0.2513 g ,计算长石中的 K2O和Na2O 质量分数.(MKCl=74.551, M NaCl =58.443, M AgCl =143.32, MK2O=94.196, MNa2O=61.979)。 答案 一.填空(每空1分,共26分,写在试卷上)1.___小于2.0______。 2.t,F 检验法。 3.[H+]+[H3Y-]+2[H4Y]+3[H5Y+]+4[H6Y2+]=[OH-]+[HY3-]+2[Y4-]。 4.0.33 V。 5.9.3。 6.pKa=__6.8__; __8.9___。 7.选择合适吸收波长 , 适当浓度 , 参比溶液 8.试样空白 , 试剂空白 和 褪色空白。 9.0.434 , 36.8%。 10.无机分析 ,有机分析 ,常量分析 ,半微量分析 ,微量分析 , 超微量分析。 二、选择题(共7题 14分)1.(A)2.(D)3.(C)4.(A)5.(B)6.(D)7.(A)三、回答问题(每题6分,共 30 分,任选5题)1.答:(1)控制溶液pH在 pKa~10.0之间 ,(2)浓度在0.01~0.1 mol/L之间,控制离子强度,(3)加入糊精作保护剂,防止沉淀凝聚 ,(4)选择适当吸附能力的指示剂 I->SCN->Br->曙红>Cl->荧光黄,(5)避免强光照射 2.答:条件稳定常数是描述在有副反应存在是络合平衡的平衡常数,副反应系数是所有未参加主反应的物质浓度之和与该物质平衡浓度之比,用于描述副反应进行的程度。 lgK’MY=lgKMY-lgαY-lgαM+lgαMY 3.答:酸度,络合效应,离子强度,沉淀 4.答 A=-lgT 5.答 反应生成的Mn2+有自催化作用 6.答:可以通过提高酸度,加入隐蔽剂,改变价态; 选择合适参比,如褪色空白(铬天菁S测Al,氟化铵褪色,消除锆、镍、钴干扰); 选择适当波长等消除干扰。 四、计算题(每题10分,共30分,任选3题)1.答(1)δH2B =δHB-时,Ka1=[H+] = 10-1.92 = 1.20 ´10-2 δHB-=δB2-时,Ka2=[H+] =10-6.22 =6.02´10 –7。 2.答:nKI= (cIO3-VIO3--1/6cS2O32-VS2O32-)×5=0.7242 mmol cKI= 0.7242/25.00=0.02897 mol/L 3.答:根据光度测量误差公式可知:当吸光度A=0.434时,误差最小,已知b=1, ε=1.68×104,根据A=εbc c = A/εb=0.434/(1.68×104×1)=2.58×10-5(mol/L)100ml有色溶液中Cu的含量为 m=cVM = 2.58×10-5×100×10-3×63.5 =1.64×10-4(g)已知某矿含铜约0.12%,则应称取试样质量为: (1.64×10-4/ms)×100=0.12 ms=0.14g 4.解:设试样中K2O的质量为x,Na2O的质量为y 2× [x/M(K2O)]×M(KCl)+2× [y/M(Na2O)]×M(NaCl)=0.1208(1)2× [x/M(K2O)]×M(AgCl)+2× [y/M(Na2O)]×M(AgCl)=0.2513(2)由(1)(2)解得 X=0.05357g y=0.01909g K2O%=0.05357/0.5034 ×100% = 10.64% Na2O%=0.01909/0.5034 ×100% = 3.79% 分析化学试卷 一.选择题(每题2分,共30分。把正确选项的字母写在题后的括号内)1.定量分析中,精密度与准确度之间的关系是()(A)精密度高,准确度必然高(B)准确度高,精密度也就高(C)精密度是保证准确度的前提(D)准确度是保证精密度的前提 2.可用下列何种方法减免分析测试中的系统误差()(A)进行仪器校正(B)增加测定次数(C)认真细心操作(D)测定时保证环境的湿度一致 3.测定试样中CaO的质量分数,称取试样0.9080g,滴定耗去EDTA标准溶液20.50mL,以下结果表示正确的是()(A)10%(B)10.1%(C)10.08%(D)10.077% 4.在滴定分析中,一般用指示剂颜色的突变来判断化学计量点的到达,在指示剂变色时停止滴定。这一点称为()(A)化学计量点(B)滴定误差(C)滴定终点(D)滴定分析 5.滴定管可估读到±0.01mL,若要求滴定的相对误差小于0.1%,至少应耗用体积()mL(A)10(B)20(C)30(D)40 6.共轭酸碱对的Ka与Kb的关系是()(A)KaKb = 1(B)KaKb =Kw(C)Ka/Kb =Kw(D)Kb /Ka =Kw 7.酸碱滴定中选择指示剂的原则是()(A)指示剂变色范围与化学计量点完全符合(B)指示剂应在pH =7.00时变色(C)指示剂的变色范围应全部或部分落入滴定pH突跃范围之内(D)指示剂变色范围应全部落在滴定pH突跃范围之内 8.测定(NH4)2SO4中的氮时,不能用NaOH直接滴定,这是因为()(A)NH3的Kb太小(B)(NH4)2SO4不是酸(C)(NH4)2SO4中含游离H2SO4(D)NH4+的Ka太小 9.一般情况下,EDTA与金属离子形成的配合物的配位比是()(A)1:1(B)2:1(C)1:3(D)1:2 10.铝盐药物的测定常用配位滴定法。加入过量EDTA,加热煮沸片刻后,再用标准锌溶液滴定。该滴定方式是()。 (A)直接滴定法(B)置换滴定法(C)返滴定法(D)间接滴定法 11.间接碘量法中加入淀粉指示剂的适宜时间是()。 (A)滴定开始前(B)滴定至近终点时(C)滴定开始后(D)滴定至红棕色褪尽至无色时 12.下述()说法是正确的。 (A)称量形式和沉淀形式应该相同(B)称量形式和沉淀形式可以不同(C)称量形式和沉淀形式必须不同(D)称量形式和沉淀形式中都不能含有水分子 13.晶形沉淀的沉淀条件是()(A)稀、热、快、搅、陈(B)浓、热、快、搅、陈(C)稀、冷、慢、搅、陈(D)稀、热、慢、搅、陈 14.关于以K2CrO4为指示剂的莫尔法,下列说法正确的是()(A)本法可测定Cl—和Br—,但不能测定I—或SCN—(B)滴定应在弱酸性介质中进行(C)指示剂K2CrO4的量越少越好(D)莫尔法的选择性较强 15.有A、B两份不同浓度的有色溶液,A溶液用1.0cm吸收池,B溶液用3.0cm吸收池,在同一波长下测得的吸光度值相等,则它们的浓度关系为()(A)A是B的1/3(B)A等于B(C)B是A的3倍(D)B是A的1/3 二.填空(30分)1.分析化学按任务可分为____________分析和____________分析; 按测定原理可分为____________分析和____________分析。 2.化学定量分析方法主要用于_____ 量组分的测定,即含量在______%以上的组分测定。 3.电光分析天平的最小分度值为___mg/格,如果要求分析结果达到1.0‰的准确度,则用减量法称取试样时,至少应称取__g。 4.滴定分析所用的准确量取液体体积的玻璃量器有_______,_______,______等。 5.已知NH3的Kb=1.8×10-5,由NH3-NH4Cl组成的缓冲溶液pH缓冲范围是__________。 6.甲基橙的变色范围是pH=__~__,当溶液的pH小于这个范围的下限时,指示剂呈现___色,当溶液的pH大于这个范围的上限时则呈现___色,当溶液的pH处在这个范围之内时,指示剂呈现___色。 7.EDTA是一种氨羧配位剂,全称为______________,配位滴定中常使用其二钠盐,EDTA二钠盐在水溶液中有______种存在型体。 8.KMY′ 叫做__________________,它表示有_______________存在时配位反应进行的程度,若只考虑酸效应,KMY′ 与KMY的关系式为____________________________________。 9.碘量法测定可用直接和间接两种方式。直接法以_______为标液,测定________物质。间接法以________和_________为标液,测定__________物质。 10.用KMnO4法测定物质含量时常需在强酸性介质中进行,但一般不用盐酸或硝酸酸化试样,原因是________________________________,__________________________________。 11.在邻二氮菲光度法测定微量铁的实验中,向含铁试液中加入盐酸羟胺、邻二氮菲和醋酸-醋酸钠溶液的作用分别是____________________、____________________、____________________。 12.用2.5gNa2S2O3·5H2O(M=248.2g/mol)配制成一升溶液,其浓度约为____________mol/L。 三.计算题:(40分)1.分析铁矿石中Fe2O3含量,测定5次,结果分别为67.48%、67.37%、67.47%、67.43%和67.40%,求分析结果的平均值、平均偏差和标准偏差。(5分)2. 称取无水碳酸钠基准物0.1500g,标定HCl溶液时消耗HCl溶液体积25.60mL,计算HCl溶液的浓度。已知碳酸钠的摩尔质量为106.00g/mol(5分)3.用CaCO3基准物质标定EDTA的浓度,称取0.1005g CaCO3基准试剂, 溶解后定容为100.0mL。移取25.00mL钙溶液,在pH=12时,以待标定的EDTA滴定之,用去24.90mL。(1)计算EDTA的浓度; (2)计算EDTA对ZnO和Fe2O3的滴定度。(12分)4.称取软锰矿试样0.5000g,加入0.7500gH2C2O4·2H2O及稀硫酸,加热至反应完全。过量的草酸用30.00mL0.02000mol/L的KMnO4溶液滴定至终点,求软锰矿的氧化能力(以 已知)(8分)5.测定肥皂中氯化钠的含量。称取试样5.25g,溶解后加入c(AgNO3)=0.1026 mol/L的硝酸银标准溶液25.00mL,定容至200.0mL,过滤后取滤液100.0mL,用c(NH4SCN)=0.1010 mol/L的硫氰酸氨标准溶液滴定至终点,耗去12.01mL。已知氯化钠的摩尔质量为58.44 g/mol,求该皂中氯化钠的质量分数。(10分)分析化学试题答案 一.选择题(30分)1.C 2.A 3.C 4.C 5.B 6.B 7.C 8.D 9.A 10.C 11.B 12.B 13.D 14.A 15.D 一.填空(30分)1.定性、定量、化学、仪器 2.常量,1% 3.0.1; 0.2 4.移液管、滴定管、容量瓶 5.8.26~10.26 6.3.1~4.4; 红; 黄; 橙 7.乙二胺四乙酸,七 8.条件稳定常数,副反应,lg KMY′=lg KMY-lgαY(H)9.I2,还原性,I2和Na2S2O3,氧化性 10.氯离子具有还原性,硝酸具有氧化性,影响实验结果 11.还原Fe3+为Fe2+,显色剂、缓冲溶液控制溶液pH为 5~6 12.0.010 mol•L-1 三.计算题(共40分)1.67.43%(1分),0.04%(2分),0.05%(2分)2.c(HCl)=0.1106 mol/L(5分)3.c(EDTA)=0.01008 mol/L(5分)TEDTA/ZnO= 8.204×10-4g/mL(3分)(4分)4.77.36%(8分)5.ω(NaCl)=0.155%(10分)分析化学试卷 一、简答题 1、指出下列数据中各包含几位有效数字?(4分)A.8060 B.2.9049 C.0.06080 D.8.06×106 2、根据有效数字运算规则,下列各式的计算结果应有几位有效数字?(6分)A.625×0.648 B.893.6-873.21 C.2.653/0.29 D.716.66+4.8-0.5186 3、在酸碱滴定中,影响PM突跃的主要因素是什么?(3分)4、下列各物质是否可用相同浓度的酸或碱标准溶液直接准确滴定?如果可以,有几个PH突跃?(8分)A.0.2mol?L-1氨水(NH3?H2O)(NH3?H2O Kb=1.8×10-5)B.0.2mol?L-1盐酸 C.0.2mol?L-1草酸H2C2O4(H2C2O4 Ka1=5.9×10-2,Ka2=6.4×10-5)D.0.2mol?L-1 H3PO4(H3PO4 Ka1=7.6×10-3,Ka2=6.3×10-8,Ka3=4.4×10-13)5、在EDTA配位滴定中,如果滴定时溶液的PH值变小,则金属离子与EDTA形成的配合物的条件稳定常数将发生怎样的变化?(答变大、变小或没有变化)。(3分)6、下列金属离子的溶液是否可用等浓度的EDTA标准溶液直接准确滴定?为什么(6分)A. PH=10.0时,0.02 mol?L-1 Mg2+溶液 B. PH=2.0 时,0.02 mol?L-1 Al3+溶液(lgKMg Y=8.69; lgKAl Y=16.3; PH=2.0 lgαY(H)=13.51; PH=10.0 lgαY(H)=0.45)7、浓度均为0.02 mol?L-1的Ca2+,Mg2+混合溶液,可否不经分离而采用控制酸度的方法直接进行分别滴定?为什么?(3分)(lgKCaY=10.69,lgKMgY=8.69)8、测定某一符合朗伯-比尔(Lambert一Beer)定律的有色溶液的吸光度时,用厚度为 1.0cm的比色皿,测得其吸光度为0.13。若其浓度保持不变,改用2.0cm的比色皿在相同条件下进行测定,则其吸光度为:(2分)A.0.065 B.0.26 C.0.13 D.0.52 9、测定某试样中的镁含量时,其中的镁沉淀为MgNH4PO4,经灼烧后以Mg2P2O7的形式进行称量,若以Mg2P2O7的量换算为试样中以MgO表示的含镁量,则换算因素为:(2分)(下式中M(MgO)及M(Mg2P2O7)分别为MgO和Mg2P2O7的摩尔质量)。 A.M(MgO)/M(Mg2P2O7)B.2M(MgO)/M(Mg2P2O7)C.M(MgO)/2M(Mg2P2O7)D.3M(MgO)/2M(Mg2P2O7)10、以无水碳酸钠(Na2CO3)为基准物标定HCl溶液的浓度时其反应为: Na2CO3+2HCl=2 NaCl+H2O+CO2↑ 则在该标定过程中Na2CO3与HCl之间反应的化学计量比为_。(3分)11、在吸光光度法中应用的朗伯-比尔(Lambert一Beer)定律:A=abc,其中a代表什么?如果保持待测的有色溶液浓度不变,但比色皿厚度增加1倍,在同等条件下测量其吸光度,则此时a值将发生怎样的变化?(答变大、变小或不变)(3分)12、用0.2000 mol?L-1HCl滴定20.00mL 0.2000 mol?L-1NaOH溶液,当达到化学计量点时,溶液的PH值是:(3分)A.PH>7.0 B.PH=7.0 C.PH<7.0 D.无法确定 二、用无水碳酸钠(Na2CO3)为基准物标定HCl溶液的浓度,称取Na2CO3 0.5300g,以甲基橙为指示剂,滴定至终点时需消耗HCl溶液20.00mL,求该HCl溶液的浓度。(12分)(Na2CO3的相对分子质量105.99)三、称取0.2513g基准CaCO3,经HCl溶解后,用容量瓶配制成250 mL溶液,吸取25.00 mL,在PH>12时,用K-B指示剂指示终点,用EDTA标准溶液滴定至终点时,共消耗24.90 mL。试计算该EDTA标准溶液的浓度。(CaCO3的相对分子质量100.09)(12分)四、今有6.0833g盐酸样品,在容量瓶中稀释成250 mL。取出25.00mL,以酚酞为指示剂,用0.2500mol?L-1NaOH溶液滴定至终点,共消耗20.00 mL。试计算该盐酸样品中HCl的含量。(HCl的相对分子质量36.45)(12分)五、用配位滴定法测定工业氧化锌中ZnO的含量。称取0.2500g试样,溶于盐酸后于容量瓶中稀释成250mL。吸取25.00mL,在PH=5~6时,用二甲酚橙作指示剂,用0.01024 mol?L-1EDTA标准溶液滴定,用去17.61 mL,计算试样中ZnO的含量。(ZnO的相对分子质量81.39)(10分)六、0.1500g铁矿石试样中的铁经处理,使其完全还原为Fe2+后,需用0.02000 mol?L-1的KMnO4溶液15.03 mL滴定至终点,求该铁矿石中以FeO表示的质量分数。(FeO的相对分子质量71.85)(10分)提示:Fe2+与 KMnO4间的化学反应为:5Fe2+ + MnO4-+8H+=5Fe3+ + Mn2++4H2O 一、简答题 1、A. 4位 B. 5位 C.4位 D. 3位(4分)2、A. 3位 B. 3位 C. 2位 D. 4位(6分)3、Ca 或 Cb及Ka 或 Kb(3分)4、A. CKb>10-8,可以准确滴定,1个PH突跃。 B. 盐酸为强酸,可以准确滴定,1个PH突跃。 C. CKa1>10-8,CKa2>10-8,但 Ka1/Ka2<104,可以准确滴定,但仅1个PH突跃。 D.CKa1>10-8,CKa2=0.2×6.3×10-8=1.3×10-8>10-8,Ka1/Ka2=1.2×105>104,但CKa3<10-8,故可以准确滴定,有2个PH突跃,不能准确滴定至PO43-。(8分)5、变小(3分)6、A. PH=10.0 lgαY(H)=0.45 lgK′MgY=8.69-0.45=8.24 lgCMg(计)?K′MgY=lg ×108.24=6.24>6 可以准确滴定。 B.PH=2.0 lgαY(H)=13.51 lgK′AlY=16.3-13.51=2.8 lgCAl(计)?K′AlY=lg ×102.8<6 故不可以准确滴定(每问3分,共6分)7、CCa2+= CMg2+,△lgK=10.69-8.69=2.00<6 不能采用不经分离而用控制酸度的方法直接进行分别滴定。(3分)8、B(2分)9、B(2分)10、B(3分)11、a代表吸光系数,不变。(3分)12、B(3分)二、解:Na2CO3 + 2HCl=2 NaCl + H2O + CO2↑ Na2CO3与HCl之间反应的化学计量比为1:2 故CHCl= =0.5000 mol?L-1 三、解:在标定EDTA溶液时,Ca2+与EDTA之间反应的化学计量比为1:1 故CEDTA= =0.01008 mol?L-1 四、解: NaOH+HCl=NaCl+H2O 在该测定中NaOH与HCl之间反应的化学计量比为1:1。 【电工基础教案第五版】推荐阅读: 电工基础全册教案06-18 电工基础教案第四版08-20 第五版基础护理学复习题全部07-18 【机械设计基础】(第五版)课后习题答案10-14章答案07-29 电工基础学习总结06-23 电工基础课06-28 《电工基础》教学感想08-20 煤矿电工基础知识04-23 电工基础期末考试试卷05-18 电工电子基础实习06-10亲密关系(第五版)导读演讲稿 篇3
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