差热分析问题1

差热分析问题1
差热分析问题1

差热分析

小组成员(邓静詹孝军杨盼)一.预习提问

1.简述差热分析的基本原理.

答:差热分析,是在温度程序控制下,测量物质与基准物(参比物)之间的温度差随时间变化的技术。试样在加热(冷却)过程中,凡有物理变化或化学变化发生时,就有吸热(或放热)效应发生,若以在实验温度范围内不发生物理变化和化学变化的惰性物质作参比物,试样和参比物之间就出现温度差,温度差随温度变化的曲线称差热曲线或 DTA曲线。差热分析是研究物质在加热(或冷却)过程中发生各种物理变化和化学变化的重要手段。

2.差热分析中如何判断物质发生了变化

答:当差热曲线出现峰或者谷时,表示物质发生了热焓的变化,即说明了物质发生了变化

3.差热分析中如何选择参比物?

答:作为参比物的材料必须具备的条件是在测定的温度范围内保持热稳定,一般用阿尔法氧化铝、煅烧过的氧化镁、二氧化硅及金属镍等。选择时应尽量采用与待测物比热容、热导率及颗粒度相一致的物质,以提高准确性。

4.实验中,作温度工作曲线的目的是什么?

答:目的是为了间接测定物质在加热过程中的温度变化以及差热曲线出现峰或者谷时的温度,以准确快速的测出物质在相应温度下产生的

热效应。

5.差热曲线主要受哪些实验条件的影响

答:(1)仪器方面的因素:包括加热炉的形状和尺寸、坩埚材料及大小形状、热电偶性能及其位置、显示、记录系统精度、走纸速率等。(2)试样因素:包括试样的热容量、热导率和试样的纯度、结晶度或离子取代以及试样的颗粒度、用量及装填密度、参比物的选择等。(3)实验条件:包括加热速度、气氛和压力等。

二.思考题

1. 简述差热分析的基本原理.

答:差热分析,是在温度程序控制下,测量物质与基准物(参比物)之间的温度差随时间变化的技术。试样在加热(冷却)过程中,凡有物理变化或化学变化发生时,就有吸热(或放热)效应发生,若以在实验温度范围内不发生物理变化和化学变化的惰性物质作参比物,试样和参比物之间就出现温度差,温度差随温度变化的曲线称差热曲线或 DTA曲线。差热分析是研究物质在加热(或冷却)过程中发生各种物理变化和化学变化的重要手段。

2.差热分析中如何判断物质发生了变化

答:当差热曲线出现峰或者谷时,表示物质发生了热焓的变化,即说明了物质发生了变化

3.差热分析中如何选择参比物?

答:作为参比物的材料必须具备的条件是在测定的温度范围内保持热稳定,一般用阿尔法氧化铝、煅烧过的氧化镁、二氧化硅及金属镍等。

选择时应尽量采用与待测物比热容、热导率及颗粒度相一致的物质,以提高准确性。

4.实验中,作温度工作曲线的目的是什么?

答:目的是为了间接测定物质在加热过程中的温度变化以及差热曲线出现峰或者谷时的温度,以准确快速的测出物质在相应温度下产生的热效应。

6.差热分析什么说明物质的变化次数?

答:差热图中峰的数目说明了样品在这段时间内变化的次数。

7.差热图主要受哪些实验条件的影响?

答:(1)仪器方面的因素:包括加热炉的形状和尺寸、坩埚材料及大小形状、热电偶性能及其位置、显示、记录系统精度、走纸速率等。(2)试样因素:包括试样的热容量、热导率和试样的纯度、结晶度或离子取代以及试样的颗粒度、用量及装填密度、参比物的选择等。(3)实验条件:包括加热速度、气氛和压力等。

7. 为什么加热过程中即使试样未发生变化,差热曲线仍会出现基线漂移?

答:可能是机器的噪音,样品与参比物的粒度和热容不一致所引起的基线漂移。

8.在差热实验中,为什么要控制升温速度?升温过快或过慢有何后果?

答:升温速率对差热曲线有重大的影响,常常影响峰的形状、分辨率和峰所对应的温度值。升温速率较低时,基线漂移较小,分辨率较高,但测定的时间相对较;而升温速率过高,基线漂移严重,分辨率较低,

但测试时间较短。

9. 如何应用差热曲线来解释物质的物理变化及化学变化过程?答::通过测定样品与参比物的温度差对时间的函数关系,来鉴别物质或确定组成结构以及转化温度、热效应等物理化学性质。

10. 差热曲线的形状与哪些因素有关?影响差热分析结果的主要因素是什么?

答:影响差热曲线的形状:升温速率,样品的颗粒大小,气氛和压力。影响差热分析结果的主要因素:差热峰是否圆滑,基线是否漂移,质量是否准确。

11. 差热分析和简单热分析(步冷曲线法)有何异同?

答:相同点:都是研究物质随着温度的变化发生各种物理和化学效应时产生的各种能量变化,依据这些能量的变化对试样进行定性和定量分析。不同点:简单的热分析是直接研究物质本身的温度随时间的变化关系,通过步冷曲线的拐点和平台对样品进行定性和定量分析是热力学平衡状态。差热分析是研究物质与参比物的温度差随温度的变化关系,通过差热峰的峰的数目,位置,方向,大小对样品进行定性和定量分析,不是热力平衡状态。

12. 试从物质的热容解释差热曲线的基线漂移

答:基线漂移说明参比物和样品有热容差异,且与粒子的颗粒,填装的密度有关。

13. 在什么情况下,升温过程与降温过程所得到的差热分析结果相同?在什么情况下,只能采用升温或降温方法?

答:1.一般来说高纯度金属样品的熔点(凝固点),由于其熔距极窄,用升温或降温分析的结果基本相同。2.根据物质测定所需要的条件来确定,如熔化,脱水则升温,物质凝聚则降温。

14. 装试样与参比物的两只坩埚如果放颠倒了,出来的图谱会怎样?答:出来图像凹凸与正常测试图像相反(原来凹的凸原来凸的凹)。15.试样的量过多有什么不好?

答:有些物质加热伴随的体积增大使式样溢出坩锅影响时间准确度。

16. 本实验中为什么参考物都置于样品杆上?

答:必须都放在样品杆的托盘上,因为参考物和被测物必须同时升温,在被测物不发生热效应时,保持两者温差△T=0,在被测物发生热效应时,反应出此时两者的温差△T。

17. 反应前后差热曲线的基线往往不在一条水平线上,为什么?

答:在实际测量时,由于样品与参比物的比热容,导热系数,粒度,装填情况等不可能完全相同,因而差热曲线的极限不一定与时间轴平行,峰前后的基线也不一定在同一条直线上。试样的热容量和热导率的变化会引起差热曲线的基线变化,一台性能良好的差热仪的基线应是一条水平直线,但试样差热曲线的基线在热反应的前后往往不会停留在同一水平上。这是由于试样在热反应前后热容或热导率变化的缘故。

18..从差热图上我们可以得出哪些信息?

解:从差热图上可清晰在看到差热峰的数目、位置、方向、宽度、高度、对称性以及峰面积等。峰的数目表示在测定温度范围内,待测样

品发生变化的次数;峰的位置表示物质发生变化的转化温度范围;峰的方向表明体系发生热效应的正负性;峰面积说明热效应的大小;在相同的情况下,峰面积大的表示热效应也大。

19.在样品的处理上,有哪些要求?为什么?

解:样品粒度大约200目左右(可用分子筛筛选,如果没有,直接目测,如在本实验中,研磨后的试样CuSO4·5H2O与参比物α-氧化铝粒径差不多则可)。虽然颗粒小可以改善导热条件,但太细可能破坏晶格或分解,颗粒太大则会造成较大的基线漂移

20.升温速率对峰的形状有何影响?

答;升温速率较低时,基线漂移较小,分辨率较高,但测定的时间相对较;而升温速率过高,基线漂移严重,分辨率较低,但测试时间较短,一般升温速率10度每分钟。

三.书后思考题

1.如何应用差热曲线来解释物质的物理变化及化学变化过程?

答:通过测定样品与参比物的温度差对时间的函数关系,来鉴别物质或确定组成结构以及转化温度、热效应等物理化学性质。

2. 差热曲线的形状与哪些因素有关?影响差热分析结果的主要因素是什么?

答:影响差热曲线的形状:升温速率,样品的颗粒大小,气氛和压力。影响差热分析结果的主要因素:差热峰是否圆滑,基线是否漂移,质

量是否准确。

3. DTA和简单热分析(步冷曲线法)有何异同

答:相同点:都是研究物质随着温度的变化发生各种物理和化学效应时产生的各种能量变化,依据这些能量的变化对试样进行定性和定量分析。不同点:简单的热分析是直接研究物质本身的温度随时间的变化关系,通过步冷曲线的拐点和平台对样品进行定性和定量分析是热力学平衡状态。差热分析是研究物质与参比物的温度差随温度的变化关系,通过差热峰的峰的数目,位置,方向,大小对样品进行定性和定量分析,不是热力平衡状态。

4.试从物质的热容解释差热曲线的基线漂移?

答:基线漂移说明参比物和样品有热容差异,且与粒子的颗粒,填装的密度有关

5.在什么情况下,升温过程与降温过程所得到的差热分析结果相同?在什么情况下,只能采用升温或降温方法?

答:1.一般来说高纯度金属样品的熔点(凝固点),由于其熔距极窄,用升温或降温分析的结果基本相同。2.根据物质测定所需要的条件来确定,如物质的熔化,脱水等则升温,物质的凝聚等则降温。

四.选择题

1.在差热分析实验中, 当使用双笔记录仪同时记录加热时的升温曲

线和差热曲线时, 若已知试样在加热过程中既有吸热效应也有放热

效应, 则差热曲线的基线应调在( C )

(A) 记录仪量程范围内的任何位置 (B) 记录仪的左端位置

(C) 记录仪的中间位置 (D) 记录仪的右端位置

2.差热分析中样品的粒度大约为( A )

A.200目 B.100目

C.300目

D.50目

3.下面哪种物质不能作为差热分析的参比物( A )

A. CuSO4·5H2O

B. -Al2O3

C. MgO C. Ni

4.差热分析测CuSO4·5H2O的实验,所设定的升温速率为(C)

A .20℃/min B.30℃/min

C. 10℃/min

D.40℃/min

5.差热分析图谱峰的个数代表(B)

A.方向 B.变化的次数

C.大小 D.物质的种类

6.差热分析图谱中面积的大小表示(A)

A.热效应的大小 B. 质量差

C.减少的质量

7.关于差热分析中温度笔和差热笔的说法正确(C )

A.温度笔放置差热图纸右端,温差笔放置差热图纸左端

B.温差笔放置差热图纸左端,温度笔放置差热图纸右端

C.温度笔放置差热图纸右端,温差笔放置差热图纸中间

D.温差笔放置差热图纸中间,温度笔放置差热图纸右端

8.本实验中,在加热炉中放置样品时,是按下面哪个选项?( A )

A.左参比右样品

B.左样品右参比

C没有要求

9.在调节差热笔与温度笔位置时,下面哪项操作是正确( B )

A.直接用手移动差热笔与温度笔至所要求的位置

B.打开记录仪开关,用调零旋纽将差热笔到纸张的中央,同时用调零旋纽将温度笔调至纸张的右端。

C. 打开记录仪开关,用调零旋纽将差热笔到纸张的右端,同时用调零旋纽将温度笔调至纸张的右端中央。

D.打开记录仪开关,用调零旋纽将差热笔到纸张的中央, 同时用调零旋纽将温度笔调至纸张的左端。

10.差热分析实验结束后,下面哪项对实验所用的铝坩埚的处理是正确的( C )

A.用碱泡,再用水洗

B.直接用水洗则可

C.用酸泡,再用水洗

11.差热分析实验中,下面哪项操作是正确的( D )

A.打开差热仪主机开关,预热20分钟,按实验要求处理好样品,调好记录仪,设定差热仪主机上的差热量程为250μV,设定升温速率为10 oC/min,按下功能键“加热”,“升温”即可。

B.打开记录仪开关,将差热笔和温度笔置于0.5 mV/cm,将开关打开,按要求调好两笔位置,设定走纸速度,按下“START”即可。

C.实验结束后,关闭记录仪开关,拉出记录纸,并撕下图形部分,则可分析图形。

D.在调节电控机箱时,设定差热量程为250μV,同时摁灭“0”键,设定升温速率为10 oC/min,按下功能键“加热”,“升温”即可。

12.在设定升温速率时,下面哪项是正确的( D )

A.升温速率越快越好

B.升温速率越慢越好

C.升温速率不影响实验结果,因此可以任意设定

D.升温速率适中则可,如本实验中设定为10 oC/min

13.差热分析中,关于数据处理上,下面哪个说法是正确的( C )

A.从峰顶A作平行线与温度线T及基线L相交于M N两点,测其两点间的距离d(cm),用d乘以量程(0.5 mV/cm),得一电压值,查表,则可得其温度。

B.从峰顶A作平行线与温度线T及基线L相交于M.N两点,若差热笔在前(设定走纸方向为正向),则沿与走纸相反的方向将MN平移笔间距,交温度线及基线于M1.N1两点,测M1.N1两点距离d,用d乘以量程(0.5 mV/cm),得一电压值,查表,则可得其对应的温度。

C.从峰顶A作平行线与温度线T及基线L相交于M.N两点,若差热笔在前(设定走纸方向为正向),则沿与走纸相反的方向将MN平移笔间距,交温度线及基线于M1.N1两点,测M1.N1两点距离d,用d乘以量程(0.5 mV/cm),得一电压值U1,加上当天室温所对应的电压值U2,得U,查表得U所对应的温度值,即为所求的温度。

14.关于参比物的选择,下面哪个选项是最好的( D )

⑴作为参比物在实验测定温度范围内,必须有好的热稳定性。

⑵选择参比物时在尽量采用与待测物比热容一致的物质。

⑶选择参比物时在尽量采用与待测物热导率一致的物质。

⑷选择参比物时在尽量采用与待测物颗粒度一致的物质。

A.⑴ B.⑵⑶ C.⑴⑵⑶ D.⑴⑵⑶⑷

15.差热分析中,以下哪种类型的水会对基线产生较大影响?( C )

A.结晶水

B.结构水

C.受潮产生的吸湿水

D.空气中的水蒸气

16.当试样称得越多时,试验中差热峰的高度会发生何种变化?(A)

A.变高 B.变低 C.不变

17.差热分析广泛应用于测定物质在热反应时的特征温度及吸收或放出的热量,包括(D)等物理或化学反应。

1)相变 2)分解 3)化合 4)凝固 5)脱水 6)蒸发

A.1)、2)、3)

B.3)、4)、5)

C.2)、4)6)

D.1)、2)、3)、4)、5)、6)

18.一般的差热分析仪由( A )等组成。

A.加热系统、温度控制系统、信号放大系统、差热系统和记录系统

B.加热系统、温度控制系统、信号放大系统

C.加热系统、温度控制系统、记录系统

D.加热系统、温度控制系统、信号放大系统、差热系统

19.本实验对五水硫酸铜的差热分析过程中,一共会出现几个峰(C)

A.1个

B.2个

C.3个

D.4个

20.本实验升温速率设定为10℃/min,若将升温速率的设定值太小或

太大将分别会对实验操作有何影响?(A)

A.(1) 升温速率的设定值太小使差热曲线有较小的基线移漂,接近于

体系的平衡条件,可以分辨出靠很近的变化过程,但每次测定须要较

长时间。(2)升温速率的设定值太大峰形比较尖锐,测定时间较短,

而基线漂移明显,与平衡条件相距较远,出峰温度误差较大,分辨能

力也下降。

B.这两种情况下差热曲线的形状不发生明显变化,均不会对实验造成

较大影响

C.(1)升温速率的设定值太小出了使差热曲线的基线漂移幅度变大,

无其他影响. (2) 升温速率的设定值太大除了使差热曲线的基线漂

移幅度变小,亦无其他影响。

热重分析实验报告

热重分析实验报告

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材料与建筑工程学院实验报告 课程名称: 材料物理性能 专业:材料科学与工程 班级: 2013级本科 姓名:张学书 学号: 3

指导老师:谢礼兰老师 贵州师范大学学生实验报告 成绩 实验一:STA449F3同步热分析仪的结构原理及操作方法 一、实验目的 1、熟悉同步热分析仪的基本原理。 2、了解STA449 F3型同步热分析仪的构造原理及性能。 3、学习STA449 F3型同步热分析仪的操作方法。 二、实验原理 差示扫描量热法(DSC)是指在加热的过程中,测量被测物质与参比物之间的能量差与温度之间的关系的一种方法技术。图1-1为功率补偿式DSC仪器示意图:

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差热分析__实验报告

差热分析 一、实验目的 1. 用差热仪绘制CuSO4·5H2O等样品的差热图。 2. 了解差热分析仪的工作原理及使用方法。 3. 了解热电偶的测温原理和如何利用热电偶绘制差热图。 二、实验原理 物质在受热或冷却过程中,当达到某一温度时,往往会发生熔化、凝固、晶型转变、分解、化合、吸附、脱附等物理或化学变化,并伴随着有焓的改变,因而产生热效应,其表现为物质与环境(样品与参比物)之间有温度差。差热分析就是通过温差测量来确定物质的物理化学性质的一种热分析方法。 差热分析仪的结构如下图所示。它包括带有控温装置的加热炉、放置样品和参比物的坩埚、用以盛放坩埚并使其温度均匀的保持器、测温热电偶、差热信号放大器和信号接收系统(记录仪或微机)。差热图的绘制是通过两支型号相同的热电偶,分别插入样品和参比物中,并将其相同端连接在一起(即并联,见图5-1)。A 两支笔记录的时间—温度(温差)图就称为差热图,或称为热谱图。 图5-1 差热分析原理图 图5-1 典型的差热图从差热图上可清晰地看到差热峰的数目、位置、方向、宽度、高度、对称性以及峰面积等。峰的数目表示物质发生物理化学变化的次数;峰的位置表示物质发生变化的转化温度(如图5-2中T B);峰的方向表明体系发生热效应的正负性;峰面积说明热效应的大小。相同条件下,峰面积大的表示热效应也大。在相同的测

定条件下,许多物质的热谱图具有特征性:即一定的物质就有一定的差热峰的数目、位置、方向、峰温等,因此,可通过与已知的热谱图的比较来鉴别样品的种类、相变温度、热效应等物理化学性质。因此,差热分析广泛应用于化学、化工、冶金、陶瓷、地质和金属材料等领域的科研和生产部门。理论上讲,可通过峰面积的测量对物质进行定量分析。 本实验采用CuSO 4·5H 2O ,CuSO 4·5H 2O 是一种蓝色斜方晶系,在不同温度下,可以逐步失水: CuSO 4·5H 2O CuSO 4·3H 2O CuSO 4·H 2O CuSO 4 (s ) 从反应式看,失去最后一个水分子显得特别困难,说明各水分子之间的结合能力不一样。 四个水分子与铜离子的以配位键结合,第五个水分子以氢键与两个配位水分子和SO 4 2-离子结合。 加热失水时,先失去Cu 2+ 左边的两个非氢键原子,再失去Cu 2+ 右边的两个水分子,最后失去以氢键连接在SO 4 2- 上的水分子。 三、仪器试剂 差热分析仪1套;分析物CuSO 4·5H 2O ;参比物α-Al 2O 3。 四、实验步骤 1、 开启仪器电源开关,将各控制箱开关打开,仪器预热。开启计算机开关。 2、参比物(α-Al 2O 3)可多次重复利用,取干净的坩埚,装入CuSO 4·5H 2O 样品、装满,再次加入CuSO 4·5H 2O 将坩埚填满,备用。 3、抬升炉盖,将上步装好的CuSO 4·5H 2O 样品放入炉中,盖好炉盖。 4、打开计算机软件进行参数设定,横坐标2400S 、纵坐标300℃、升温速率

电路分析课后习题答案解析第一章

第一章习题 1.1 题1.1图示一段电路N ,电流、电压参考方向如图所标。 (1) 若1t t =时1()1i t A =,1()3u t V =,求1t t =时N 吸收的功率1()N P t 。 (2) 若2t t =时2()1i t A =-,2()4u t V =,求2t t =时N 产生的功率 ()P t 。 解:(1) 111()()()313 N P t u t i t W ==?= (2) 222()()() 414N P t u t i t W ==?-=- 1.2 题1.2图示一段直流电路N ,电流参考方向如图中所示,电压表内阻对测试电路的影响忽略不计,已知直流电压表读数为5V ,电流I 。 解: 10 25 P I A V -===- 1.3 题1.3图示一个3A 的理想电流源与不同的外电路相接,求3A 电流源三解: (a) 223218s P I R W ==?= 电流源输出功率 (b) 3515s P I V W ==?= 电流源输出功率 (c) 31030s P I V W ==?-=- 电流源吸收功率 1.4 题1.4图示某电路的部分电路,各已知的电流及元件值已标出在图中,求I 、s U 、R 。 解:流过3Ω电阻的电流为 12A+6A=18A 流过12Ω电阻的电流为 18A-15A=3A 流过电阻R 的电流为 3A-12A-5A=-14A 可得: I=-14A+15A=1A 18331290S U V =?+?= 151123 1.514 R ?-?= =Ω-

'28 I R -- 1.6 求题1.6图示各电路的开路电压。 解:(a) 20 10530OC U V A V =-?Ω=- (b) 开路时,流过8Ω电阻的电流为 9 31189A ?=+ 流过6Ω电阻的电流为 18 32189 A ?=+ 可得: 26184OC U V =?-?= (c) 开路时,8Ω电阻的电压为 8 208128 V ?=+ 2Ω电阻的电压为 5210A V ?Ω= 可得: 82100OC U V V V V =+-=

物理化学实验差热分析全解

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温度控制仪控制加热炉的温度和升温速率,差热分析仪采集样品和参比物之间的温差随温度及时间变化的数据,通过计算机实时绘制温度-温差曲线,并对实验结果进行计算和处理。两对相同材料热电偶并联而成的热电偶组,它们分别置于样品和参比物的中心。测量它们的温差(ΔT)和它们的温度。 H T 试样与参比物放入坩埚后,按一定的速率升温,如果参比物和试样热容大致相同,就能得到理想的差热分析图,图中T是由插在参比物的热电偶所反映的温度曲线。AH线 反映试样与参比物间的温差曲线。如试样无热效应发生,那样与参比物间,在曲线上AB、DE、GH是平滑的基线。当有热效发生而使试样的温度高于参比物,则出现如BCD峰顶向下的放热峰。反之,峰顶向上的EFG吸热峰。 差热图中峰的数目多少,位置、峰面积、方向、高度、宽度、对称性反映了试样在所测量温度范围内所发生的物理变化和化学变化次数、发生转化的温度范围、热效应大小及正负。峰的高度、宽度、对称性除与测试条件有关外还与样品变化过程的动学因素有关。所测得的差热图比理想的差热图复杂得多。 三、仪器与药品 NDTA-II型差热分析仪 C U SO4·5H20(分析纯);α-AL203(分析纯)

最新差热分析DTA实验报告

差热分析DTA 一、实验目的 掌握热分析方法─差热分析法基本原理和分析方法。 了解差热分析和热重分析仪器的基本结构和基本操作。 二、差热分析基本原理 差热分析法(Differential Thermal Analysis,DTA)是在程序控温下测量样品和参比物的温度差与温度(或时间)相互关系的一种技术。 物质在加热或冷却过程中会发生物理或化学变化,同时产生放热或吸热的热效应,从而导致样品温度发生变化。因此差热分析是一种通过热焓变化测量来了解物质相关性质的技术。样品和热惰性的参比物分别放在加热炉中的两个坩埚中,以某一恒定的速率加热时,样品和参比物的温度线性升高;如样品没有产生焓变,则样品与参比物的温度是一致的(假设没有温度滞后),即样品与参比物的温差DT=0;如样品发生吸热变化,样品将从外部环境吸收热量,该过程不可能瞬间完成,样品温度偏离线性升温线,向低温方向移动,样品与参比物的温差DT<0;反之,如样品发生放热变化,由于热量不可能从样品瞬间逸出,样品温度偏离线性升温线,向高温方向变化,温差DT>0。上述温差DT(称为DTA 信号)经检测和放大

以峰形曲线记录下来。经过一个传热过程,样品才会回复到与参比物相同的温度。 在差热分析时,样品和参比物的温度分别是通过热电偶测量的,将两支相同的热电偶同极串联构成差热电偶测定温度差。当样品和参比物温差DT=0,两支热电偶热电势大小相同,方向相反,差热电偶记录的信号为水平线;当温差DT10,差热电偶的电势信号经放大和A/D换,被记录为峰形曲线,通常峰向上为放热,峰向下为吸热。差热曲线直接提供的信息主要有峰的位置、峰的面积、峰的形状和个数,通过它们可以对物质进行定性和定量分析,并研究变化过程的动力学。峰的位置是由导致热效应变化的温度和热效应种类(吸热或放热)决定的,前者体现在峰的起始温度上,后者体现在峰的方向上。不同物质的热性质是不同的,相应的差热曲线上的峰位置、峰个数和形状也不一样,这是差热分析进行定性分析的依据。分析DTA 曲线时通常需要知道样品发生热效应的起始温度,根据国际热分析协会(ICTA)的规定,该起始温度应为峰前缘斜率最大处的切线与外推基线的交线所对应的温度T(如图2),该温度与其它方法测得的热效应起始温度较一致。DTA峰的峰温Tp虽然比较容易测定,但它既不反映变化速率到达最大值时的温度,也与放热或吸热结束时的温度无关,其物理意义并不明确。此外,峰的面积与

(完整word版)动态电路分析专项练习题

图 1 S P L A 2 A 1 动态电路分析练习题 1.如图1所示,电源两端的电压保持不变。将滑动变阻器的滑片P 置于中点,闭合开关S 后,各电表有示数,灯泡的发光情况正常。现将滑动变阻器的滑片P 由中点向右移动,则 ( ) A .灯泡L 变暗 B .电压表V 示数变小 C .电流表A 1示数变小 D .电流表A 2示数变大 2.如图2所示电路,电源两端电压保持不变。闭合开关S ,当滑动变阻器的滑片P 向右滑动时,下列判断正确的是( ) A.电压表V 1示数变小,电压表V 2示数变大,电流表示数变小 B.电压表V 1示数变大,电压表V 2示数变大,电流表示数变大 C.电压表V 1示数变小,电压表V 2示数变小,电流表示数变小 D.电压表V 1示数变大,电压表V 2示数变小,电流表示数变小 3.如图3所示,将光敏电阻 R 、定值电阻 R 0、电流表、电压表、开关和电源连接成如图3所示电路.光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小.闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度,观察电表示数的变化情况应该是 ( ) A .电流表和电压表示数均变小 B .电流表示数变大,电压表示数变小 C .电流表示数变小,电压表示数变大 D .电流表和电压表示数均变大 4. 如图4所示,R 1、R 2是阻值相同的两个定值电阻,当闭合开关S 1后,两电流表示数相同;当再闭合开关S 2后( ) A .电路中总电阻变大 B .电流表A 1的示数为零,A 2的示数变大 C .电流表A 1的示数不变,A 2的示数变大 D .电流表A 2示数是A 1示数的2倍 5.图5所示电路中,电源两端电压保持不变。闭合开关S ,将滑动变阻器的滑片P 由b 端向a 端滑动一段距离,电压表V 1、V 2示数的变化量分别为ΔU 1、ΔU 2,电流表示数的变化量为ΔI 。不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列判断中正确的是( ) A .电压表V 1示数变大,电压表V 2示数变大,电流表示数变大 B .电压表V 1示数变大,电压表V 2示数变小,电压表V 2与V 1的示数之差不变 C .定值电阻R 1的阻值为 I U ??2 D .小灯泡L 消耗的电功率增大了I U ???1 6.如图6所示,电源电压不变,闭合开关S 后,滑动变阻器滑片P 向b 端移动过程中,下列说法正确的是 ( ) A .电流表A 1示数变小,电路的总电阻变小 B .电流表A 2示数不变,电路消耗的总功率变小 C .电压表V 示数变小,R 1与R 2两端的电压之比变小 D .电压表V 示数不变,电压表V 的示数与电流表A 2的示数比值变大 7.图7所示的电路中,电源两端电压为6V 并保持不变,定值电阻R 1的阻值为10Ω,滑动变阻器R 2的最大阻值为50Ω。 当开关S 闭合,滑动变阻器的滑片P 由b 端移到a 端的过程中,下列说法中正确的是 ( ) A .电流表和电压表的示数都不变 B .电压表的示数变大,电流表的示数变小 C .电压表的示数变化范围为1V~6V D .电流表的示数变化范围为0.2A~0.6A 图2 A S V 2 P V 1 R 2 R 1 S O V A R 0 R A 1 A 2 R 1 R 2 S 1 S 2 图6 a V R 1 A 1 S P R 2 b A 2 图 S a b R 2 P 图5 S A V 2 V 1 R 1 R 2 L a b P

差热分析_实验报告

学生实验报告 实验名称差热分析 姓名:学号:实验时间: 2011/5/20 一、实验目的 1、掌握差热分析原理和定性解释差热谱图。 2、用差热仪测定和绘制CuSO4·5H2O等样品的差热图。 二、实验原理 1、差热分析原理 差热分析是测定试样在受热(或冷却)过程中,由于物理变化或化学变化所产生的热效应来研究物质转化及花絮而反应的一种分析方法,简称DTA(Differential Thermal Analysis)。 物质在受热或者冷却过程中个,当达到某一温度时,往往会发生熔化、凝固、晶型转变、分解、化合、吸收、脱附等物理或化学变化,因而产生热效应,其表现为体系与环境(样品与参比物之间)有温度差;另有一些物理变化如玻璃化转变,虽无热效应发生但比热同等某些物理性质也会发生改变,此时物质的质量不一定改变,但温度必定会变化。差热分析就是在物质这类性质基础上,基于程序控温下测量样品与参比物的温度差与温度(或时间)相互关系的一种技术。 DTA的工作原理(图1 仪器简易图)是在程序温度控制下恒速升温(或降温)时,通过热偶点极连续测定试样同参比物间的温度差ΔT,从而以ΔT对T 作图得到热谱图曲线(图2 差热曲线示意图),进而通过对其分析处理获取所需信息。 图1 仪器简易图

实验仪器实物图 图2 差热曲线示意图 在进行DTA测试是,试样和参比物分别放在两个样品池内(如简易图所示),加热炉以一定速率升温,若试样没有热反应,则它的温度和参比物温度间温差ΔT=0,差热曲线为一条直线,称为基线;若试样在某温度范围内有吸热(放热)反应,则试样温度将停止(或加快)上升,试样和参比物之间产生温差ΔT,将该信号放大,有计算机进行数据采集处理后形成DTA峰形曲线,根据出峰的温度 及其面积的大小与形状可以进行分析。 差热峰的面积与过程的热效应成正比,即 ΔH。式中,m为样品质量;b、d分别为峰的 起始、终止时刻;ΔT为时间τ内样品与参比物的温差;

实验六 差热分析草酸钙的热分解过程

实验六差热分析草酸钙的热分解过程 一、实验目的 1. 掌握差热分析法的基本原理。 2. 了解热分析仪的结构,掌握仪器的基本操作。 3. 利用差热分析技术研究草酸钙的热分解过程。 二、实验原理 热分析是在程序控制温度下测量物质的物理性质与温度关系的一类技术。程序控制温度一般是指线性升温或线性降温,也包括恒温、循环或非线性升温、降温。物质性质包括质量、温度、热焓变化、尺寸、机械特性、声学特性、电学和磁学特性等等。 在热分析技术中,热重法是指在程序控制温度下,测量物质质量与温度关系的一种技术,被测参数为质量(通常为重量),检测装置为“热天平”,热重法测试得到的曲线称为热重曲线(TG)。热重曲线以质量作为纵坐标,可以用重量、总重量减少的百分数、重量剩余百分数或分解分数表示。曲线从上往下表示质量减少,以温度(或时间)作横坐标,从左向右表示温度(或时间)增加,所得到的重量变化对温度的关系曲线则称之为热重曲线。 热重法的主要特点是定量性强,能准确地测量物质质量变化及变化的速率。在正常的情况下,热重曲线的水平部分看作是恒定重量的特征,变化最陡峭的部分,可以给出重量变化的斜率,曲线的形状和解析取决于试验条件的稳定性。热重曲线开始偏离水平部分的温度为反应的起始温度,测量物质的质量是在加热情况下测量试样随温度的变化,如含水和化合物的脱水,无机和有机化合物的热分解。物质在加热过程中与周围气氛的作用,固体或液体物质的升华和蒸发等,都是在加热过程中伴随有重量的变化。 从热重法派生出微商热重法(DTG)和二阶微商法(DDTG),前者是TG 曲线对温度(或时间)的一阶导数,后者是TG 曲线的二阶导数。 差热分析(DTA)是在程序控制温度下,测量物质与参比物之间的温度差与温度函数关系的一种技术,只要被测物质在所用的温度范围内具有热活性,则热效应联系着物理或化学变化,在所记录的差热曲线上呈现一系列的热效应峰,峰

电路故障和动态电路分析题目

电路故障和动态电路分析 题目 Prepared on 22 November 2020

电路故障分析: 在探究串并联电路电压的规律的实验中,会遇见多种实验故障,最典型的有如下两种,一是电路元件短路[用电压表测],二是电路断路[用电流表测] 1、如图所示,闭合开关S,电路正常工作。过了一段时间,灯泡L熄灭,两只 电表的示数都变大。则下列判断正确的是() A.电阻R断路 B.电阻R短路 C.灯泡L短路 D.灯泡L断路 2、某同学在探究串联电路电流规律的实验中,按图接好电路,闭合开关后,发现灯L 1 、L 2 都不发光,电流表示数为零。他用电压表分别接到电流表、灯L 1 、灯L 2 两端测量电压, 发现电流表、灯L 1 两端电压均为零,灯L 2 两端电压不为零。电路的故障可能是() A.电流表断路B.灯L1断路 C.灯L2断路D.灯L2短路 3、如图所示,电源电压不变,两只电表均完好。开关S闭合后,发现只有一只电表的指针发生偏转,若电路中只有一个灯泡出现了故障,则可能是() A.电压表指针发生偏转,灯泡L1短路 B.电压表指针发生偏转,灯泡L1断路 C.电流表指针发生偏转,灯泡L2短路 D.电流表指针发生偏转,灯泡L2断路 4、如图所示,电源电压不变,闭合开关,电路正常工作,一段时间后发现,其中一个电压 表的示数变大,故障原因可能是() A.电阻R可能发生短路 B.电灯L可能发生断路 C.电阻R可能发生断路 D.电压表V2损坏 5、如图所示的电路,闭合开关,观察发现灯泡L 1 亮、L 2 不亮。调节变阻器 滑片P,灯泡L 1 的亮度发生变化,但灯泡L 2 始终不亮。出现这一现象的原 因可能是()

1电路分析第一章

第一章电路分析的基本概念及定律 教学目的要求: 1、了解电路的基本功能及电路模型的概念。 2、掌握电流和电压关联参考方向的意义与应用。 3、熟练运用欧姆定律。 4、理解电功率的定义,能计算电路元件吸收或发出功率。 5、掌握电路元件的特性。 6、掌握基尔霍夫定律。 教学重点: 1、电压和电流关联参考方向的意义和应用。 2、电阻元件、电压源与电流源的电压电流关系。 3、基尔霍夫定律。 教学难点: 参考方向、功率计算。 第一节电路中的物理现象和电路模型 一、实际电路 实际电路元件:实际中电气元件的物理实体。如:电灯等。 实际电路:由一些电气器件或设备按一定方式用导线连接而成的电流通路。 如:日光灯实际电路等。 图1—1 P1

1、电路的组成 (1)电源:将其它形式的能量转换为电能。 (2)负载:将电能转换为其它形式的能量。 (3)中间环节:起传输和控制作用。 2、电路的功能 (1)完成能量传输、分配与转换;(如:电力系统等) (2)信号处理、传递等。(如:广播电视等) 二、理想电路元件、电路模型 1、理想电路元件:只具有一种电磁性质的元件。 2、电路模型:由理想电路元件组成的电路。 图1—2 P2 表1—1 P2 三、电路的分类 1、集总参数电路:其电路的几何尺寸l<<电路的工作频率对应的波长λ。 集总参数电路又分为线性电路和非线性电路。 2、分布参数电路:λ l的电路。 ≈ 本门课程学习集总参数线性电路的分析方法。

第二节 电路中的基本物理量 一、电流及其参考方向 1、定义:电荷在电场力作用下的定向运动称为电流。其大小用电流强度表示。 电流强度:单位时间内通过导体某一横截面的电荷量。可表为: dt dq i = 2、单位:安培,简称安,符号为A 1 kA=103 A , 1 mA=103- A , 1 μA=106- A 3、方向 (1)实际方向:规定为正电荷运动的方向。 (2)参考方向:人为规定。 图1—3 P4 二者关系:0>i ,实际方向与参考方向一致; 0

差热分析实验DTA

差热分析 一、实验目的 1、学习热综合分析仪器装置及实验技术 2、熟悉矿物的差热曲线,并会分析各个峰产生的原因 二、实验原理 在物质匀速加热或冷却的过程中,当达到特定温度时会发生物理或化学变化。在变化过程中,往往伴随有吸热或放热现象,这样就改变了物质原有的升温或降温速率。差热分析就是利用这一特点,通过测定样品与对热稳定的参比物之间的温度差与时间的关系,来获得有关热力学或热动力学的信息。 目前常用的差热分析仪一般是将试样与具有较高热稳定性的参比物(如α-Al2O3)分别放入两个小坩埚,以恒定速率加热时,样品和参比物的温度线性升高;如果样品没有产生焓变,则样品与参比物的温度是一致的(假设没有温度滞后),即样品与参比物的温差ΔT=0;如样品发生吸热变化,样品将从外部环境吸收热量,该过程不可能瞬间完成,样品温度偏离线性升温线,向低温方向移动,样品与参比物的温差ΔT<0;繁殖,如样品发生放热变化,由于热量不可能从样品瞬间溢出,样品温度偏离线性升温线,向高温方向变化,温差ΔT>0。上述温差ΔT(DTA信号)经过检测与放大以峰形曲线记录下来。经过一个传热过程,样品才会恢复到与参比物相同的温度。 在差热分析时,样品和参比物的温度分别是通过热电偶测量的,将两支相同的热电偶同极串联构成差热电偶测定温度差。当样品和参比物温差ΔT=0,两支热电偶热电势大小相同,方向相反,差热电偶记录的信号为水平线;当温差ΔT≠0时,差热电偶的电势信号经放大和A/D转换,被记录为峰形曲线,得ΔT-t曲线(如图1所示),通常峰向上为放热,峰向下为吸热。 图1 差热曲线直接提供的信息主要有峰的位置、峰的面积、峰的形状和个数,通过它们可以

两种方法解决动态电路分析问题

动态电路分析 第一种方法: 工具:1.闭合电路欧姆定律I=E R+r 及U =E -Ir 2.部分电路欧姆定律I =U R 步骤:1.由R 变化可知R 总的变化,从而判断U 路及I 总的变化。 如当R 增大时,根据I=E R+r 可知,I 总减小,再根据U 路=E -Ir 可知,U 路增大。 到此可以判断路端电压的变化,电路总电流的变化,及电源的总功率、电源内部功率等。 2.判断主干路上电阻的电压变化 如果主干路上有电阻,则先判断主干路上电阻两端的电压,再判断并联电路两端的电压。 3.判断并联支路中含固定电阻的分支中电流的变化 4.判断并联支路中含变阻器的分支中电流的变化。 例题1:S 闭合后,当R 2的滑动触头向左滑动时,判断各电 表的示数变化。 【解析】1.当R 2的滑动触头向左滑动时,R 2减小,R 总减小, I 总增大,U 路减小。电压表测量的是路端电压,故减小,A 电流表测量的总电流,故增大。 2.本电路图为R 1与R 2并联电路,故先判断R 1,由于R 1两端 电压减小,故R 1上的电流减小,则A1电流增大。 第二种判断方法:“串反并同” 电阻的变化趋势与电压、电流、功率的变化趋势符合“串”相反,“并”相同。 由电源的正极出发,经过变阻器所在的支路回到电源的负极。凡是在这条路上的元件,我们都称之为串联关系,其他的未涉及的元件,称为并联关系。图中从正极出发,经电流表A 至电流表A1,经变阻器到电源的负极。那么这三个元件我们称之为与变阻器“串联关系”,而R 1、电压表V 与变阻器“并联关系”,这里所谓的串并联不是严格意义的串并联。根据“串反并同”的原则,由于变阻器的电阻是减小的,故两个电流表的示数是增大的,而电压的示数是减小的,R 1上的电流也是减小的。这一结果与第一种方法判断结果是相同的。值得注意的是,无论用哪种方法,首先要根据闭合电路欧姆定律把路端电压及电路的总电流的变化判断出来,有很多题目需要判断电源的总功率或内部功率,或路端电压或电路的总电流,这都需要路端电压及总电流来判断。 利用第二种判断方法似乎简单一些,但有些情况需要我们能认识到。举例如下。 例题2:在如图所示的电路中,闭合电键S,将滑动变阻器的滑片P 向a 端移动一段距离后,下列结论正确的是(AD ) A. 灯泡L 变亮 B. 理想电流表读数变小 C. 理想电压表读数变小 D. 电容器C 上的电荷量增多 【解析】本题中经过变阻器的电流也经过电压表V 及灯泡L 及电 流表A ,因此我们把它们作为“串”的关系,“串反” ,因此L 变亮, V 、A 都变大,电容器与L 是并联的,它两端的电压也增大,故电 量增大。

差热分析实验

实验一 差热分析 一、目的意义 差热分析(DTA,differentialthermal analysis)是研究相平衡与相变的动态方法中的一种,利用差热曲线的数据,工艺上可以确定材料的烧成制度及玻璃的转变与受控结晶等工艺参数,还可以对矿物进行定性、定量分析。 本实验的目的: 1.了解差热分析的基本原理及仪器装置; 2.学习使用差热分析方祛鉴定未知矿物。 二、基本原理 差热分析的基本原理是:在程序控制温度下;将试样与参比物质在相同条件下加热或 冷却,测量试样与参比物之间的温差与温度的关系,从而给出材料结构变化的相关信息。 物质在加热过程中,由于脱水,分解或相变等物理化学变化,经常会产生吸热或放热 效应。差热分析就是通过精确测定物质加热(或冷却)过程中伴随物理化学变化的同时产生 热效应的大小以及产生热效应时所对应的温度,来达到对物质进行定性和/或定量分析的目 的。 差热分析是把试样与参比物质(参比物质在整个实验温度范围内不应该有任何热效应, 其导热系数,比热等物理参数尽可能与试样相同,亦称惰性物质或标准物质或中性物质) 置于差热电偶的热端所对应的两个样品座内,在同一温度场中加热。当试样加热过程中产生 吸热或放热效应时,试样的温度就会低于或高于参比物质的温度,差热电偶的冷端就会输出 相应的差热电势。如果试样加热过程这中无热效应产生,则差热电势为零。通过检流计偏转 与否来检测差热电势的正负,就可推知是吸热或放热效应。在与参比物质对应的热电偶的冷 端连接上温度指示装置,就可检测出物质发生物理化学变化时所对应的温度. 不同的物质,产生热效应的温度范围不同,差热曲线的形状亦不相同(如图16-2所示)。 把试样的差热曲线与相同实验条件下的已知物质的差热曲线作比较,就可以定性地确定试洋 的矿物组成。差热曲线的峰(谷)面积的大小与热效应的大小相对应,根

热重分析实验报告

热重分析实验报告 南昌大学实验报告 学生姓名: _______ 学号: _______专业班级:__________ 实验类型:?演示?验证 ?综合?设计?创新实验日期:2013-04-09 实验成绩: 热重分析 一、实验目的 1.了解热重分析法的基本原理和差热分析仪的基本构造; 2.掌握热重分析仪的使用方法; 3.测定硫酸铜晶体试样的差热谱图,并根据所得到的差热谱图,分析样品在加热过程中发生的化学变化。 二、实验原理 热重法(TG)是在程序控制温度的条件下测量物质的质量与温度关系的一种技术。热重分析仪主要由天平、炉子、程序控温系统、记录系统等几个部分构成。最常用的测量的原理有两种,即变位法和零位法。所谓变位法,是根据天平梁倾斜度与质量变化成比例的关系,用差动变压器等检知倾斜度,并自动记录。零位法是采用差动变压器法、光学法测定天平梁的倾斜度,然后去调整安装在天平系统和磁场中线圈的电流,使线圈转动恢复天平梁的倾斜,即所谓零位法。由于线圈转动所施加的力与质量变化成比例,这个力又与线圈中的电流成比例,因此只需测量并记录电流的变化,便可得到质量变化的曲线。 热重实验仪器主要由记录天平、炉子、程序控温装置、记录仪器和支撑器等几个部分组成,其中最主要的组成部分是记录天平,它基本上与一台优质的分析天平相同,如准确度、重现性、抗震性能、反应性、结构坚固程度以及适应环境温度

变化的能力等都有较高的要求。记录天平根据动作方式可以分为两大类:偏转型和指零型,无论哪种方式都是将测量到的重量变化用适当的转换器变成与重量变化成比例的电信号,并可以将得到的连续记录转换成其他方式,如原始数据的微分、积分、对数或者其他函数等,用来对实验的多方面热分析。在上述方法中又以指零型天平中的电化学法适应性更强。发生重量变化时,天平梁发生偏转,梁中心的纽带同时被拉紧,光电检测元件的偏转输出变大,导致吸引线圈中电流的改变。在天平一端悬挂着一根位于吸引线圈中的磁棒,能通过自动调节线圈电流时天平梁保持平衡态,吸引线圈中的电流变化与样品的重量变化成正比,由计算机自动采集数据得到 TG 曲线。燃烧失重速率曲线 DTG 可以通过对曲线的数学分析得到。 热重分析原理如下图所示: 三、实验仪器及试剂 HCT-2 型 TG-DTA 综合热分析仪、镊子、五水硫酸铜晶体等 四、实验步骤 1、打开炉子,将左右两个陶瓷杆放入瓷坩埚容器,关好炉子在操作界面上调零。 2、将坩埚放在天平上称量,记下数值P1,然后将测试样放入已称坩埚中称量,记下试样的初始质量。 3、将称好的样品坩埚放入加热炉中吊盘内。 4、调整炉温,选择好升温速率。 5、开启冷却水,通入惰性气体。 6、启动电炉电源,使电源按给定的速率升温。 7、观察测温表,每隔一定时间开启天平一次,读取并记录质量数值。 8、测试完毕,切断电源,待温度降低至100摄氏度时切断冷却水。 五、实验结果及数据处理

分析问题解决问题

秦池:风险承受的能力 第二讲:影响决策的因素 1、正确决策的关键: 对问题的正确判断 对环境的客观评估 对资源的有效评价 对困难的理性分析 对将要出现风险的充分准备 2、决策的支持体系包括 相关的数据 掌握一种推理的方法 推理的要符合逻辑 3、传统文化对决策的影响(企业文化建设) 4、传统决策的思维模式 5、东西方文化的差异 6、决策模型及分析工具 现成可使用的模型各种分析工具(国际通用)如柱状图、树形图、柏拉图、SWOR分析法、SPASS分析法、麦肯锡的7S分析法。 需建立的模型关键结果领域(要因分析法、鱼骨图) 完全靠个人的模型感性直觉判断。 第三讲:状况评估(上) 状况评估法的的四个环节(解决难题的方法,不是针对一个难题,而是针对一个难题群) 查明问题难题 提出下列问题: ?到底发生了什么偏差) ?应该做出怎么样的决定 ?应实施什么样的计划解决难题 ?预计将来的变化 ?存在的机会 第一步:用表格表示:即列举难题—澄清难题) 排出轻重缓急 第二步:制定衡量缓急程度的标准 ?建议:将问题分成三类: ?严重性问题紧急性问题发展性问题 ?影响的因素是什么?会影响那些人?行动的最后期限是什么? ?采取行动后的发展趋势是什么? ?若现在什么都不做,会有什么后果。 计划下一个步骤 实际和计划是否有偏差? 这些偏差是否明确?

是否需要进一步做出问题分析?决策分析?潜在问题分体 ?需要做什么? ?什么时候做? ?谁来参与做? 计划行动的程序 收集信息——分析信息——各部门创造性思考——各个级别的承诺——批准——执行——培训——奖惩激励机制(一定要事先) 第四讲:状况评估(下) 准备采取行动 状况评估法的作用 找出难题并且分解和控制问题 分析资料后,排出轻重缓急 计划解决难题和应采取的方法 为成功决策做出计划的方法 要找到偏差的原因(问题分析) 要选择行动的方案(决策分析) 要保护行动计划不受干扰(潜在问题的分析) 更深入广泛的考虑 花多少时间做一项分析? 怎样让更多的人积极参与? 应在什么时间找到更好的方案? 成功包含的三个独立因素 在高质量分析中找到更好的方案 需要有执行者和批准者的承诺 安排出计划实施需要的足够时间。 第六讲问题分析(下) 如何获得有效信息 提出问题来确定问题 描述问题 如何评估可能的原因 检验上一步骤中列出的原因 那些对解决问题更直接更重要 充分利用“描述问题”的步骤 很多企业犯的错误:用一个原因解释所有的问题 图表一:描述问题图表1

草酸钙的热重-差热分析

综合热分析法测定草酸钙 【实验目的】 (1)掌握热重-差热分析原理和ZCT-A型综合热分析仪的操作方法,了解其应用范围。 (2)对草酸钙进行热重及差热分析,测量化学分解反应过程中的分解温度。 (3)测量物质在加热过程中所发生的物理化学变化,绘制相应曲线,从而研究材料的反应过程。 【实验原理】 热分析是物理化学分析的基本方法之一。综合热分析研究物质在加热过程中发生相变或其他物理化学变化时所伴随的能量、质量和体积等一系列的变化,可以确定其变化的实质或鉴定矿物。热分析技术种类很多,比较常用的方法有(1)差热法(DTA),(2)热重法(TG)[包括微分热重(DTG)],(3)差示扫描量热法(DSC)。 (1)热重分析 热重分析是在程序控制温度下,测量物质质量与温度关系的一种技术。热重法实验得到的曲线称为热重(TG)曲线。TG曲线以温度作横坐标,以试样的失重作纵坐标,显示试样的绝对质量随温度的恒定升高而发生的一系列变化。这些变化表征了试样在不同温度范围内发生的挥发组分的挥发,以及在不同温度范围内发生的分解产物的挥发。如图1、图2 CaC2O4·H2O的热重曲线,有三个非常明显的失重阶段。第一个阶段表示水分子的失去,第二个阶段表示CaC2O4分解为CaCO3,第三个阶段表示CaCO3分解为CaO。当然,CaC2O4·H2O的热失重比较典型,在实际上许多物质的热重曲线很可能是无法如次明了地区分为各个阶段的,甚至会成为一条连续变化地曲线。这时,测定曲线在各个温度范围内的变化速率就显得格外重要,它是热重曲线的一阶导数,称为微分热重曲线[图1也现示出了CaC2O4·H2O的微分热重曲线(DTG)]。微分热重曲线能很好地显示这些速率地变化。

电路动态分析专题 答案

动态电路分析 1.(嘉定区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S ,当滑动变阻器的滑片 P 向左移动时,电流表 A 的示数将 ,电压表V 与电压表 V2 示数的差值跟电流表 A 示数的比值 ( 选填“变小”、“不变”或“变大”)。 2.(金山区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S 后,当滑动变阻器滑片P 自b 向a 移动的过程 中,电压表V2的示数将_____________,电压表V1与电流表A 的示数的比值将______________。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 3.(静安区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S ,当滑动变阻器R1的滑片P 向右移动时,电流 表A2的示数I2将________(选填“变大”、“不变”或“变小”);若电流表A1示数的变化量为ΔI1,电流表A2示数的变化量为ΔI2,则ΔI1________ΔI2(选填“大于”、“等于”或“小于”)。 4.(卢湾区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。当电键S 由断开到闭合时,电压表V 示数将 _____________。闭合电键后,当滑动变阻器滑片P 向右移动时,电流表A1与电流表A 示数变化量的比值将_____________。(均选填“变小”、“不变”或“变大”) 5.(普陀区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S ,当滑动变阻器的滑片P 向右移动时,电压表V 的示数将___________(选填“变小”、“不变”或“变大”),电流表A1的变化值___________电流表A 的变化值。(选填“大于”、“等于”或“小于”) 6.(松江区)在图所示的电路中,电源电压不变,闭合电键S ,当滑片P 向右移时,电压表V 的示数将 ______________(选填“变大”、“不变”或“变小”),电流表A1示数的变化量△I1和电流表A 示数的变化量△I 之比值________________(选填“大于1”、“等于1”或“小于1”)。 第1题 第2题 A 1 A 2 R 1 R 2 S 第3题 R 2 P A A 1 S R 1 V 第4题 V S A A 1 P 图3 第5题 P A 1 A V 1 R 2 R S 图7 第6题

电路分析基础[周围主编]第一章答案解析

1-9.各元件的情况如图所示。 (1)若元件A 吸收功率10W ,求:U a =? 解:电压电流为关联参考方向,吸收功率: V A W I P U I U P a a 10110=== →= (2)若元件B 吸收功率10W ,求:I b =? 解:电压电流为非关联参考方向,吸收功率: A V W U P I UI P b b 11010-=-=- =→-= (3)若元件C 吸收功率-10W ,求:I c =? 解:电压电流为关联参考方向,吸收功率: A V W U P I UI P c c 11010-=-== →= (4)求元件D 吸收功率:P=? 解:电压电流为非关联参考方向,吸收功率: W mA mV UI P 61020210-?-=?-=-= (5)若元件E 输出的功率为10W ,求:I e =? 解:电压电流为关联参考方向,吸收功率: A V W U P I UI P e e 11010-=-== →= (6)若元件F 输出功率为-10W ,求:U f =? 解:电压电流为非关联参考方向,吸收功率: V A W I P U I U P f f 10110-=-=- =→-= (7)若元件G 输出功率为10mW ,求:I g =? 解:电压电流为关联参考方向,吸收功率: mA V mW U P I UI P g g 11010-=-== →= (8)试求元件H 输出的功率。 解:电压电流为非关联参考方向,吸收功率: mW mA V UI P 422-=?-=-= 故输出功率为4mW 。

1-11.已知电路中需要一个阻值为390欧姆的电阻,该电阻在电路中需承受100V 的端电压,现可供选择的电阻有两种,一种是散热1/4瓦,阻值390欧姆;另一种是散热1/2瓦,阻值390欧姆,试问那一个满足要求? 解:该电阻在电路中吸收电能的功率为: W R U P 64.25390 10022=== 显然,两种电阻都不能满足要求。 1-14.求下列图中电源的功率,并指出是吸收还是输出功率。 解:(a )电压电流为关联参考方向,吸收功率为:W A V UI P 623=?==; (b )电压电流为非关联参考方向,吸收功率为:W A V UI P 623-=?-=-=, 实际是输出功率6瓦特; (c )电压电流为非关联参考方向,吸收功率为:W A V UI P 623-=?-=-=, 实际是输出功率6瓦特; (d )电压电流为关联参考方向,吸收功率为:W A V UI P 623=?==. 1-19.电路如图示,求图中电流I ,电压源电压U S ,以及电阻R 。 解: 1.设流过电压源的12A 电流参考方向由a 点到d 点,参见左图所示。 (1) 求电流I: A A A I 156=-= (2) 求电压U S : A A A I ba 14115=-= 对a 点列写KCL 方程: V 3) (a V 3) (b V 3) (c V 3) (d 题图1-14 题图1-19(1)

实验一综合热分析实验

实验一综合热分析实验 一、目的要求 1.了解综合热分析仪的基本构造、原理及方法。 2.了解实验条件的选择。 3.掌握热分析样品的制样方法。 4.掌握对样品的热分析图谱进行相关分析和计算。 二、综合热分析仪的结构、原理及性能 综合热分析仪是在程序控制温度下同步测定物质的重量变化、温度变化和热效应的装置。一般地,综合热分析仪主要由程序控制系统、测量系统、显示系统、气氛控制系统、操作控制和数据处理系统等部分组成。 1.TG的结构、原理及性能 热重法(TG)是在程序控制温度下,测量物质的质量与温度关系的一种热分析技术。热重法记录的是热重曲线(TG曲线),它以质量作为纵坐标,以温度或时间为横坐标,即m—T曲线。 热重法通常有下列两种类型:等温热重法:在恒温下测定物质质量变化与时间的关系;非等温热重法:在程序升温下测定物质质量变化与温度的关系。 热重法所用仪器称为热重分析仪或热天平,其基本构造是由精密天平和程序控温的加热炉组成,热天平是根据天平梁的倾斜与重量变化的关系进行测定的,通常测定重量变化的方法有变位法和零位法两种。①变位法是利用物质的质量变化与天平梁的倾斜成正比的关系,用差动变压器直接控制检测。②零位法是靠电磁作用力使因质量变化而倾斜的的天平梁恢复到原来的平衡位置,施加的电磁力与质量变化成正比,而电磁力的大小与方向是通过调节转换结构中线圈中的电流实现的,因此检测此电流即可知质量变化。天平梁倾斜由光电元件检出,经电子放大后反馈到安装在天平衡量上的感应线圈,使天平梁又回到原点。 SDTQ600综合热分析仪采用水平双杆双天平的结构设计。一臂作为水平天平零位平衡测量,另一臂作为高灵敏度DTA的热电偶。同时,一臂用来装填试样,