第七章电化学思考题
1．导体分几类，它们间有何不同？
答：导体分两类，第一类导体，又称电子导体，如金属、石墨等。传导电流靠自由电子作定向运动；导电后导体本身不发生变化；温度升高，电阻变大；所导电量全部由自由电子承担；第二类导体，又称离子导体，如电解质溶液、熔融电解质等。传导电流靠正、负离子作反向运动完成；导电离子可能在电极上发生反应；温度升高，电阻反而变小；所导电量由正、负离子分担。
2．测定离子的迁移数有几种方法？
答：通常有三种方法：1. Hittorf 法；2. 界面移动法；3. 电动势测定法。
3．在电镀工业上一般都用钾盐而不用钠盐？
答：钠离子的半径虽然比钾离子小，但钠离子的水合作用却强得多，因而迁移速率比较慢。因此，在电镀工业上，为了减少电解液的电阻，一般都选用钾盐。
4．在电迁移率、电导率、摩尔电导率、离子摩尔电导率、电解质扩散系数、离子扩散系数等性质中，哪些与选择基本单元有关，哪些与选择基本单元无关? 答：与基本单元选择无关的性质有：电迁移率，电导率，电解质扩散系数；与基本单元选择有关的性质有：摩尔电导率，离子摩尔电导率，离子扩散系数。
5．极限摩尔电导率是无限稀释时电解质溶液的摩尔电导率。既然溶液已经“无限稀释”，为什么还会有摩尔电导率？此时溶液的电导率应为多少？
答：根据摩尔电导率的概念，极限摩尔电导率虽然要求溶液无限稀释，但仍要求溶液中有1 mol电解质，即对应的溶液体积应为无限大，此时离子之间已没有相互作用，因此，电解质的摩尔电导率达最大值。但这时溶液的电导率趋于纯溶剂的电导率。
6．柯尔劳施经验公式适用条件和范围是什么？柯尔劳施离子独立运动定律的重要性何在？
答：柯尔劳施经验公式：c A ?Λ=Λ∞m m ，
适用于强电解质水溶液，浓度低于0.01 mol·dm ?3的稀溶液。根据离子独立移动定律，可以从相关的强电解质的∞
Λm 来计
算弱电解质的∞
Λm ，或由离子电导数值计算出电解质的无限稀释时摩尔电导。
7．什么是德拜?休克尔极限定律，有何适用条件？
答：德拜-休克尔极限定律的常用表示式为：
I z Az ?+±?=γlg
这个公式只适用于强电解质的稀溶液、离子可以作为点电荷处理的体系，用这个公式可得的离子平均活度系数的理论值，而用电动势法可测定离子平均活度系数，可用来检验德拜-休克尔极限定律的适用范围。
8．为什么用交流电桥测定溶液的电导? 为什么用频率为1000 Hz 的交流电?为什么在未知电阻的线路上并联一电容?测准溶液电导的关键是什么?
答：用交流电流测溶液的电导，可以避免电解作用而改变电极本性，并且可以消除电极的极化作用。用1000 Hz 的交流频率可防止电极上的极化作用，并可用耳机检零。并联电容是为了消除电导池的电容的影响。测准电导的关键是在各接触点均接触的条件下，电桥平衡，正确检零。
9．表观迁移数与真实迁移数有什么不同？
答：在希托夫法测迁移数的实验中没有考虑溶剂水的迁移，这样得到的迁移数称为表观迁移数或希托夫迁移数。事实上由于离子的水合作用，在离子迁移时也将部分水带走，而引起电极附近溶液浓度的改变。如果将该因素考虑在内并加以修正，就得到真实迁移数。
10．怎样分别求强电解质和弱电解质的无限稀释摩尔电导率？
答：强电解质的无限稀释摩尔电导率有两种求法：(1) 作图法以m Λ 对c 作图。
将直线延长与纵坐标相交，得无限稀释摩尔电导率。(2) 用离子摩尔电导率相加。
而弱电解质的无限稀释摩尔电导率可以用离子的无限稀释摩尔电导率相加，或从强电解质的摩尔电导率求。
11．通常有几种方法可以得到离子平均活度系数值？
答：通常有三种方法：
(1) 理论计算法，用德拜-休克尔公式计算。
(2) 实验测定法，将电解质溶液排入可逆电池，在计算电动势的能斯特方程
γ物理量，测得电池电动势就可计算它的值。
中出现
±
γ值。
(3) 从难溶盐的活度积求，如果已知活度积和难溶盐溶解度，就可求出
±12．什么是氢电极？
答：氢电极是由氢气和氢离子组成的电极体系，一般用镀有铂黑的铂电极作导电的电极材料，这样可以防止极化，而且容易建立氢气的吸附平衡。如果溶液中氢离子的相对活度等于1，通向铂黑电极的纯氢的气相压力等于标准压力，这就是国际上通用的标准氢电极，规定它的电极电势等于零。所有电极的电势都是在相同温度下，用该电极作还原极，与标准氢电极组成电池时的电动势，所以叫做氢标还原电势，是一个把标准氢电极的电势规定为零时的相对值，电极电势的绝对值目前无法测定。
13．什么是甘汞电极？
答：由于单个电极的电势无法测量，通常借用标准氢电极作为参考电极来测定电极的相对电动势值。但是标准氢电极虽然稳定，但操作麻烦，所以常用重现性好、又比较稳定的甘汞电极作为参考电极。甘汞电极是汞和甘汞与不同浓度的KCl 溶液组成的电极，它的电极电势可以与标准氢电极组成电池而精确测定，所以又称这种电极为二级标准电极。它的电极电势随氯离子的浓度不同而不同，其值有表可查。氯化钾溶液浓度为0.1 mol·dm?3的甘汞电极的电动势温度系数小，但饱和氯化钾的甘汞电极容易制备，而且使用时可以起盐桥的作用，所以平时用得较多。
14．什么是标准电池？
答：在用对消法测定电动势时，需要一个电动势已知并且比较稳定的辅助电池，这就是标准电池。其中，负极反应是镉汞齐中的镉氧化，正极反应是硫酸亚汞还原。从电池总反应看，标准电池的电动势只与镉汞齐的活度有关，只要活度一定，电动势就有定值。
(?) Cd(Hg) (a ) → Cd 2+ + 2e ? + n Hg (l)
(+) Hg 2SO 4 (s) + 2e - →2Hg (l) + SO 42-
净反应: Cd(Hg) (a ) + Hg 2SO 4 (s) + 8/3H 2O → CdSO 4·8/3H 2O (s) + n Hg (l)
另外，电池电动势与温度有关，所以好的标准电池应保管在恒温、恒湿的房间里。标准电池使用时要注意不能让大的电流通过，不能倒置。
15．联系热力学和电化学的桥梁公式是什么？ 答:联系热力学和电化学的桥梁公式如下所示：
zEF nEF G m r ?=?=?ξ
在等温等压和可逆的条件下，化学反应的吉布斯自由能的减少等于对外所作的最大非膨胀功。若只作电功，则等于?nEF 。根据可逆电池反应方程式，当反应进度为1 mol 时，这时的吉布斯自由能减少等于?zEF 。这z 的物理意义是反应进度为1 mol 时电池反应中电子得失的数目，它的单位为1。
16．什么是液接电势？
答：液接电势是液体接界电势的简称，又称为扩散电势。在两个不同电解质溶液的相互接触界面上，或两个电解质虽然相同但浓度不同的界面上，由于离子扩散速度不同而产生的电势差称为液接电势。液接电势的计算公式较复杂，因电解质价态的不同而不同。液接电势的大小与正负离子迁移数的差值有关，当然也与两个浓度大小有关。液接电势的存在，使得测定的电动势值丧失了热力学的意义。所以，用盐桥将两个溶液连通，防止两个溶液直接接触。由于盐桥是用饱和KCl )1ln(2o a
F RT E E ?=
的明胶溶液制成，K +离子和Cl ?离子的迁移速率几乎相等，所以使液接电势值降低到可以忽略不计。
17．能斯特方程有何用处？
答：能斯特方程用来计算电极反应的电极电势和电池的电动势。对还原电极电势，括号中标明从氧化态 (Oxidation) 到还原态 (Reduction)，对数项中用的是还原态与氧化态的活度之比。电极电势以前用φ 表示，新的国家标准推荐用E 表示。因为这实际是与标准氢电极组成电池时的电动势。为了和一般电池电动势有所区别，电极电势之后加括号，标明从氧化态到还原态，是还原电极电势。用能斯特方程直接从电池反应计算电池电动势时，式中E 是两个电极的标准电极电势之差，对数项中是生成物的活度连乘积除以反应物活度连乘积。
如反应：M z+ + ze ? M (s)，它的能斯特方程为： 又如反应：eE + fF → gG + hH ，它的能斯特方程为：
18．电池的标准电动势与标准平衡常数之间有什么关系？
答：电池的标准电动势与标准平衡常数之间的关系是由标准摩尔吉布斯自由能联系起来的，两者只是数值上有这个等式关系，但并不处于相同的状态，E 处于标准态，K 处于平衡态。
因为：?r G m =?zEF=?RTln K
所以：K zF
RT E ln =
E=RT/zF
19．用醌氢醌电极测定溶液的p H 时，该电极的反应是醌在酸性溶液中得到两个电子还原成氢醌。醌氢醌是醌和氢醌的等分子复合物，但反应过程中显然醌减少，氢醌增加，在电极电势的计算公式中为什么仍可以将醌和氢醌的活度看作相等而消去？ )
Ox ()Red (ln )Red Ox ()Red Ox (0a a zF RT E E ?=f F e E h H g G a a a a zF RT E E ln 0
?=
答：根据电极反应，电池在放电过程中，确实醌浓度会不断减少，氢醌浓度会不断增加。而我们考虑的电池是可逆电池，电动势的测定用的是对消法，电池中几乎没有电流通过。所以醌和氢醌的浓度视作相等。在活度系数假定都为1时，两者的活度可以抵消。在用能斯特方程计算电动势时都假定各物的活度不变，否则，可逆电池的电动势就无法计算了。
20．用盐桥能否消除液接电势？
答：不能。盐桥只能降低液接电势，使它低到可以忽略不计，而不能完全消除。只有将电池反串联，才能完全消除液接电势，但这时的电池反应可能会发生变化。
21．什么叫电极的极化，主要有哪几种类型？
答：当电极上无电流通过时，电极处于平衡状态，这时的电极电势分别称为阳极平衡电势和阴极平衡电势。在有电流通过时，随着电极上电流密度的增加，电极实际分解电势值对平衡值的偏离也愈来愈大，这种偏离称为电极的极化。
根据极化产生的不同原因，通常把极化大致分为两类：
(1) 浓差极化：在电解过程中，电极附近某离子浓度由于电极反应而发生变化，本体溶液中离子扩散的速度又赶不上弥补这个变化，就导致电极附近溶液的浓度与本体溶液间有一个浓度梯度，这种浓度差别引起的电极电势的改变称为浓差极化。
(2) 电化学极化：电极反应总是分若干步进行，若其中一步反应速率较慢，需要较高的活化能，为了使电极反应顺利进行所额外施加的电压称为电化学超电势（亦称为活化超电势），这种极化现象称为电化学极化。
22．什么叫超电势？
答：当电流通过电极时，由于发生了极化作用，使电极电势偏离平衡值，这偏离值就称为超电势。超电势是电极极化的一种量度。无论是原电池还是电解池，当发生极化时，实际的阳极析出电势相对于平衡电势向正方向移动，阴极析出电势相对于平衡电势向负方向移动。为了使超电势都为正值，就把两极上的超电势定义为：阳极超电势等于析出电势减去平衡电势，阴极超电势等于平衡电势减去析
出电势。表示超电势与电流密度之间的关系的曲线称为极化曲线。电解池中，由于超电势的存在，使实际分解电压变大；原电池中，由于超电势的存在，使电池对外作功能力变小。
23．心脏起博器里应该用什么样的化学电源？
答：心脏起博器要植入人体内部，要求化学电源无毒、轻巧和使用寿命长。目前主要用的电源是锂电池，用固体碘作电解质，满足无毒、不泄漏、轻巧的要求，一般使用寿命为10年。但锂电池功率较小，还不能用于人工胃和人工心脏。
24．在电解池和原电池中，极化曲线有何异同点？由于超电势的存在，有何利弊？ 答：无论是原电池还是电解池，阳极的极化曲线向电势增大的方向移动，阴极的极化曲线向电势减少的方向移动。所不同的是，电解池中由于超电势的存在使分解电压变大，而原电池中由于超电势的存在使电池的不可逆电动势下降，作功能力也下降。事情总是一分为二的。电解池中，由于超电势的存在，使电能的消耗增加。但是，可以利用氢在阴极上的超电势，使比氢活泼的金属先析出来；或利用氧在阳极上的超电势，使氯气比氧气先析出来。原电池中由于超电势的存在，使电池作功能力下降，但可以利用超电势使电化腐蚀的微电池发生极化，电动势下降，减缓腐蚀速度。
25．原电池和电解池的异同点有哪些？
答：原电池和电解池的共同点：
(1)无论是原电池还是电解池，其正极的电势总是高于负极电势；
(2)阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应；
(3)电解质导电时，离子电迁移的方向总是阳离子迁向阴极，阴离子迁向阳极；
(4)有多种可能发生反应的物质同时存在时，还原电势最低的首先在阳极上发生氧化，电极电势最高的首先在阴极上发生还原反应。
(5)在不可逆的情况下，由于极化作用，阳极的析出电势变地更正，阴极的析出电势变地更负。
原电池和电解池的不同点：
(1)原电池是将化学能转变成电能，而电解池是将电能转变成化学能；
(2)原电池中，阳极是负极，阴极是正极。电解池中，阳极是正极，阴极是负极；
(3)原电池中，电极的极性由电极本身的化学性质决定，电势低的作负极，高的作正极；而电解池中电极的极性由所接的外电源决定。
(4)由于极化，原电池的实际电动势比可逆电动势小，电解池中实际分解电压比 理论分解电压高。
第七章 习题与思考题 ◆◆ 习题 7-1 在图P7-1所示的放大电路中，已知R 1=R 2=R 5=R 7=R 8=10k Ω，R 6=R 9=R 10=20k Ω： ① 试问R 3和R 4分别应选用多大的电阻； ② 列出u o1、u o2和u o 的表达式； ③ 设u I1=3V ，u I2=1V ，则输出电压u o ＝？ 解： ① Ω=Ω==k k R R R 5)10//10(//213，Ω≈Ω==k k R R R 67.6)20//10(//654 ② 1111211010I I I o u u u R R u -=-=- =，2226525.1)2010 1()1(I I I o u u u R R u =+=+=， 2121217932)5.1(10 20 )(I I I I o o o u u u u u u R R u +=---=-- = ③ V V u u u I I o 9)1332(3221=?+?=+= 本题的意图是掌握反相输入、同相输入、差分输入比例运算电路的工作原理，估算三种比例电路的输入输 出关系。 ◆◆ 习题 7-2 在图P7-2所示电路中，写出其 输出电压u O 的表达式。 解： I I I I o u R R u R R u R R u R R u ])1[()()1(4 5124 512 ++=--+ = 本题的意图是掌握反相输入和同相输入比例 电路的输入、输出关系。
◆◆ 习题 7-3 试证明图P7-3中，)(1122 1 I I o u u R R u -= ）＋（ 解： 11 2 1)1(I o u R R u + = ))(1()1()1()1()1()1(122 122112122111221221121I I I I I I I o o u u R R u R R u R R u R R u R R R R u R R u R R u -+=+++ -=+++-=++- = 本题的意图是掌握反相输入和同相输入比例电路的输入、输出关系。 ◆◆ 习题 7-4 在图P7-4所示电路中，列出u O 的表达式。 解： 反馈组态应为深度电压串联负反馈，因此有uu uf F A &&1= I o R R I o uf uu u R R u u R R u R R R R R A R R R F )1()1(11 7373737373313+=???→?+=?+=+=?+==若&&
第一章 1.(Q1) What is the difference between a host and an end system List the types of end systems. Is a Web server an end system Answer: There is no difference. Throughout this text, the words “host” and “end system” are used interchangeably. End systems inc lude PCs, workstations, Web servers, mail servers, Internet-connected PDAs, WebTVs, etc. 2.(Q2) The word protocol is often used to describe diplomatic relations. Give an example of a diplomatic protocol. Answer: Suppose Alice, an ambassador of country A wants to invite Bob, an ambassador of country B, over for dinner. Alice doesn’t simply just call Bob on the phone and say, come to our dinner table now”. Instead, she calls Bob and suggests a date and time. Bob may respond by saying he’s not available that particular date, but he is available another date. Alice and Bob continue to send “messages” back and forth until they agree on a date and time. Bob then shows up at the embassy on the agreed date, hopefully not more than 15 minutes before or after the agreed time. Diplomatic protocols also allow for either Alice or Bob to politely cancel the engagement if they have reasonable excuses. 3.(Q3) What is a client program What is a server program Does a server program request and receive services from a client program Answer: A networking program usually has two programs, each running on a different host, communicating with each other. The program that initiates the communication is the client. Typically, the client program requests and receives services from the server program.
第四章课后思考题及参考答案 1、为什么说资本来到世间，从头到脚，每个毛孔都滴着血和肮脏的东西？ [答案要点]资本来到世间，从头到脚，每个毛孔都滴着血和肮脏的东西。资本主义的发展史，就是资本剥削劳动、列强掠夺弱国的历史，这种剥夺的历史是用血和火的文字载入人类编年史的。在自由竞争时代，西方列强用坚船利炮在世界范围开辟殖民地，贩卖奴隶，贩卖鸦片，依靠殖民战争和殖民地贸易进行资本积累和扩张。发展到垄断阶段后，统一的、无所不包的世界市场和世界资本主义经济体系逐步形成，资本家垄断同盟为瓜分世界而引发了两次世界大战，给人类带来巨大浩劫。二战后，由于社会主义的胜利和民族解放运动的兴起，西方列强被迫放弃了旧的殖民主义政策，转而利用赢得独立和解放的广大发展中国家大规模工业化的机会，扩大资本的世界市场，深化资本的国际大循环，通过不平等交换、资本输出、技术垄断以及债务盘剥等，更加巧妙地剥削和掠夺发展中国家的资源和财富。在当今经济全球化进程中，西方发达国家通过它们控制的国际经济、金融等组织，通过它们制定的国际“游戏规则”，推行以所谓新自由主义为旗号的经济全球化战略，继续主导国际经济秩序，保持和发展它们在经济结构和贸易、科技、金融等领域的全球优势地位，攫取着经济全球化的最大好处。资本惟利是图的本性、资本主义生产无限扩大的趋势和整个社会生产的无政府状态，还造成日益严重的资源、环境问题，威胁着人类的可持续发展和生存。我们今天看到的西方发达资本主义国家的繁荣稳定，是依靠不平等、不合理的国际分工和交换体系，依靠发展中国家提供的广大市场、廉价资源和廉价劳动力，通过向发展中国家转嫁经济社会危机和难题、转移高耗能高污染产业等方式实现的。资本主义没有也不可能给世界带来普遍繁荣和共同富裕。 2、如何理解商品二因素的矛盾来自劳动二重性的矛盾，归根结底来源于私人劳动和社会劳的矛盾？[答案要点]商品是用来交换的劳动产品，具有使用价值和价值两个因素或两种属性。在私有制条件下，商品所包含使用价值和价值的矛盾是由私有制为基础的商品生产的基本矛盾即私人劳动和社会劳动的矛盾所决定的。以私有制为基础的商品经济是以生产资料的私有制和社会分工为存在条件的。一方面，在私有制条件下，生产资料和劳动力都属于私人所有，他们生产的产品的数量以及品种等，完全由自己决定，劳动产品也归生产者自己占有和支配，或者说，商品生产者都是独立的生产者，他们要生产什么，怎样进行生产，生产多少，完全是他们个人的私事。因此，生产商品的劳动具有私人性质，是私人劳动。另一方面，由于社会分工，商品生产者之间又互相联系、互相依存，各个商品生产者客观上都要为满足他人和社会的需要而进行生产。因此，他们的劳动又都是社会劳动的组成部分。这样，生产商品的劳动具有社会的性质，是社会劳动。对此，马克思指出，当劳动产品转化为商品后，“从那时起，生产者的私人劳动真正取得了二重的社会性质。一方面，生产者的私人劳动必须作为一定的有用劳动来满足一定的社会需要，从而证明它们是总劳动的一部分，是自然形成的社会分工体系的一部分。另一方面，只有在每一种特殊的有用的私人劳动可以同任何另一种有用的私人劳动相交换从而相等时，生产者的私人劳动才能满足生产者本人的多种需要。完全不同的劳动所以能够相等，只是因为它们的实际差别已被抽去，它们已被化成它们作为人类劳动力的耗费、作为抽象的人类劳动所具有的共同性质。”私有制条件下，商品生产者私人劳动所具有的这二重性质，表现为生产商品的劳动具有私人劳动和社会劳动的二重性。 生产商品的私人劳动和社会劳动是统一的，同时也是对立的。其矛盾性表现在：作为私人劳动，一切生产活动都属于生产者个人的私事，但作为社会劳动，他的产品必须能够满足一定的社会需要，他的私人劳动才能转化为社会劳动。而商品生产者的劳动直接表现出来的是它的私人性，并不是它的社会性，他的私人劳动能否为社会所承认，即能否转化为社会劳动，他自己并不能决定，于是就形成了私人劳动和社会劳动的矛盾。这一矛盾的解决，只有通过商品的交换才能实现。当他的产品在市场上顺利地实现了交换之后，他的私人劳动也就成了社会劳动的一部分，他的具体劳动所创造的使用价值才是社会需要的，他的抽象劳动所形成的价值才能实现。如果他的劳动产品在市场上没有卖出去，那就表明，尽管他是为社会生产的，但事实上，社会并不需要他的产品，那么他的产品
机械制造技术》思考题与练习题 第一章思考题与练习题外圆车削加工时，工件上出现了哪些表面？试绘图说明，并对这些表面下定义。 何谓切削用量三要素？怎样定义？如何计算？刀具切削部分有哪些结构要素？试给这引起要素下定义。 为什么要建立刀具角度参考系？有哪两类刀具角度参考系？它们有什么差别？刀具标注角度参考系 有哪几种？它们是由哪些参考平面构成？试给这些参考平面下定义。 绘图表示切断车刀和端车面刀的Kr, Kr' , 丫o,a 0,入s, a o’和h D,b D和A。 确定一把单刃刀具切削部分的几何形状最少需要哪几个基本角度？切断车削时，进给运动怎样影响工作角度？纵车时进给运动怎样影响工作角度？为什么要对主剖面，切深，进给剖面之间的角度进行换算，有何实用意义？ 试判定车刀前角丫0,后角a 0和刃倾角入s正负号的规则。刀具切削部分材料应具备哪些性能？为什么？普通高速钢有哪些牌号，它们主要的物理，机械性能如何，适合于作什么刀具？ 常用的硬质合金有哪些牌号，它们的用途如何，如何选用？刀具材料与被加工材料应如何匹配？怎 样根据工件材料的性质和切削条件正确选择刀具材料？涂层刀具，陶瓷刀具，人造金刚石和立方氮 化硼各有什么特点？适用场合如何？ 第二章思考题与练习题阐明金属切削形成过程的实质？哪些指标用来衡量切削层金属的变形程度？它们之间的相互关系如何？ 它们是否真实的反映了切削形成过程的物理本质？为什么？ 切屑有哪些类型？各种类型有什么特征？各种类型切屑在什么情况下形成？试论述影响切削变形的各种因素。第一变形区和第二变形区的变形特点是什么？试描述积屑瘤现象及成因。积屑瘤对切削过程有哪些影响？为什么说背吃刀量对切削力的影响比进给量对切削力的影响大？切削合力为什么要分解成三个分力? 试分析各分力的作用。分别说明切削速度，进给量及背吃刀量的改变对切削温度的影响？刀具磨损的原因有多少种？刀具的磨损过程分多少阶段？何谓刀具磨钝标准？试述制订刀具磨钝标准的原则。 刀具磨钝标准与刀具耐用度之间有何关系？确定刀具耐用度有哪几种方法？说明高速钢刀具在低速，中速产生磨损的原因，硬质合金刀具在中速, 高速时产生磨损的原因？什么叫工件材料的切削加工性？评定材料切削加工性有些指标？如何改善材料的切削加工性？切削液有什么作用? 有哪些种类？如何选用？试述切削液的作用机理。 什么叫刀具的合理几何参数？它包含哪些基本内容？ 前角有什么功用？如何进行合理选择？后角有什么功用？如何进行合理选择？主偏角与副偏角有什么功用？如何进行合理选择？ 刃倾角有什么功用？如何进行合理选择？
第一章半导体器件基础 1．试求图所示电路的输出电压Uo，忽略二极管的正向压降和正向电阻。 解： （a）图分析： 1）若D1导通，忽略D1的正向压降和正向电阻，得等效电路如图所示，则U O=1V，U D2=1-4=-3V。即D1导通，D2截止。 2）若D2导通，忽略D2的正向压降和正向电阻，得等效电路如图所示，则U O=4V，在这种情况下，D1两端电压为U D1=4-1=3V，远超过二极管的导通电压，D1将因电流过大而烧毁，所以正常情况下，不因出现这种情况。 综上分析，正确的答案是U O= 1V。 （b）图分析： 1.由于输出端开路，所以D1、D2均受反向电压而截止，等效电路如图所示，所以U O=U I=10V。
2．图所示电路中， E 解： （a）图 当u I＜E时，D截止，u O=E=5V； 当u I≥E时，D导通，u O=u I u O波形如图所示。 u I ωt 5V 10V uo ωt 5V 10V （b）图 当u I＜-E=-5V时,D1导通D2截止，uo=E=5V； 当-E＜u I＜E时，D1导通D2截止，uo=E=5V； 当u I≥E=5V时，uo=u I 所以输出电压u o的波形与（a）图波形相同。 5．在图所示电路中，试求下列几种情况下输出端F的电位UF及各元件(R、DA、DB)中通过的电流：( 1 )UA=UB=0V；( 2 )UA= +3V，UB = 0 V。( 3 ) UA= UB = +3V。二极管的正向压降可忽略不计。 解：（1）U A=U B=0V时，D A、D B都导通，在忽略二极管正向管压降的情况下，有：U F=0V mA k R U I F R 08 .3 9.3 12 12 = = - = 1、中国的先进分子为什么和怎样选择了马克思主义？ （1）斗争实践——中国选择马克思主义是近代以来先进中国人向西方探索救国救民真理历 史发展的必然结果。农民阶级、洋务派、维新派、革命派的努力先后失败。 （2）思想启蒙——五四新文化运动思想启蒙的结果；三次大论战，最终确立了马克思主义 在中国革命的指导思想地位。 （3）阶级基础——五四前后工人阶级的壮大及其斗争为中国选择马克思主义提供了阶级基 础和实践需求。 （4）外来影响——“一战”的影响：“一战”充分暴露了资本主义制度的内在矛盾，中国人对资 本主义方案产生了怀疑；（2分）俄国十月革命的推动：十月革命给陷于彷徨、苦闷的中国 人昭示了新的理想目标和建国方案，这就是走俄国人的路，搞社会主义。 2、为什么说中国共产党的成立是“开天辟地”的大事变？ 第一，中国共产党的成立是中国革命有了坚强的领导核心，灾难深重的中国人民有了可以依 赖的组织者和领导者，中国革命从此不断向前发展，由民主主义革命向社会主义革命推进。 第二，中国共产党的成立，使中国革命有了科学的指导思想。中国共产党以马克思主义为指 导思想，把马克思主义和中国革命的具体实践相结合，制定了正确的革命纲领和斗争策略， 为中国人民指明了斗争的目标和走向胜利的道路。 第三，中国共产党的成立，使中国革命有了新的革命方法，并沟通了中国革命和世界无产阶 级革命之间的联系，为中国革命获得了广泛的国际援助和避免走资本主义提供了客观可能性。 3、中国共产党成立后，中国革命呈现了哪些新面貌？为什么？ 中国共产党一经成立，中国革命就展现了新的面貌： 第一，第一次提出了反帝反封建的民主革命纲领，为中国人民指出了明确的斗争目标。 第二，发动工农群众开展革命斗争，在中国掀起了第一次工人运动高潮，同时，中国共产党 月开始从事发动农民的工作，农民的运动蓬勃发展。 第三，实行国共合作，并在合作中发挥主导作用，掀起大革命高潮，推翻了北洋军阀的统治。 第七章固体的结构与性质 思考题 1.常用的硫粉是硫的微晶，熔点为11 2.8℃，溶于CS2，CCl4等溶剂中，试判断它属于哪一类晶体?分子晶体 2.已知下列两类晶体的熔点： (1) 物质NaF NaCl NaBr NaI 熔点/℃993 801 747 661 (2) 物质SiF4SiCl4SiBr4 SiI4 熔点/℃-90.2 -70 5.4 120.5 为什么钠的卤化物的熔点比相应硅的卤化物的熔点高? 而且熔点递变趋势相反? 因为钠的卤化物为离子晶体，硅的卤化物为分子晶体，所以钠的卤化物的熔点比相应硅的卤化物的熔点高，离子晶体的熔点主要取决于晶格能，NaF、NaCl、NaBr、NaI随着阴离子半径的逐渐增大，晶格能减小，所以熔点降低。分子晶体的熔点主要取决于分子间力，随着SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4相对分子质量的增大，分子间力逐渐增大，所以熔点逐渐升高。 3.当气态离子Ca2+，Sr2+，F-分别形成CaF2，SrF2晶体时，何者放出的能量多?为什么?形成CaF2晶体时放出的能量多。因为离子半径r(Ca2+) 第四章 习题与思考题 ◆◆ 习题 4-1 在图P4-1所示互补对称电路中，已知V CC 为6V ，R L 为8Ω，假设三极管的饱和管压降U CES ＝1V ， ① 试估算电路的最大输出功率P om ； ② 估算电路中直流电源消耗的功率P V 和效率η。 解：① W W R U V P L cem CC om 563.18 2)16(2)(2 2≈?-=-= 如忽略U CES ，则 W W R V P L CC om 25.28 2622 2=?=≈ ② W W R V P L CC V 865.28 6222 2≈??=≈ππ %55.54865 .2563.1≈==V om P P η 如忽略U CES ，则%53.78865.225.2≈== V om P P η 此题的意图是理解OCL 互补对称放大电路的P om 和P V 的估算方法。 ◆◆ 习题 4-2 在图P4-1所示的电路中： ① 三极管的最大功耗等于多少？ ② 流过三极管的最大集电极电流等于多少？ ③ 三极管集电极和发射极之间承受的最大电压等于多少? ④ 为了在负载上得到最大输出功率P om ，输入端应加上的正弦电压有效值大约等于多少？ 解：① W W P P om CM 45.025.22.02.0=?=> ② A A R V I L CC CM 75.08 6==> ③ V V V U CC CEO BR 12622)(=?=> ④ 因为互补对称电路中无论哪个三极管导电，电路均工作在射极跟随器状态，1≈u A ，而略小于1，故V V V U U CC cem i 24.426 22≈=≈≈。 本题的意图是了解OCL 互补对称电路中功率三极管极限参数的估算方法。 第七章网络安全 7-01 计算机网络都面临哪几种威胁？主动攻击和被动攻击的区别是什么？对于计算机网 络的安全措施都有哪些？ 答：计算机网络面临以下的四种威胁：截获（），中断()，篡改(),伪造（）。 网络安全的威胁可以分为两大类：即被动攻击和主动攻击。 主动攻击是指攻击者对某个连接中通过的进行各种处理。如有选择地更改、删除、 延迟这些。甚至还可将合成的或伪造的送入到一个连接中去。主动攻击又可进一步 划分为三种，即更改报文流；拒绝报文服务；伪造连接初始化。被动攻击是指观察和分析某一个协议数据单元而不干扰信息流。即使这些数据对 攻击者来说是不易理解的，它也可通过观察的协议控制信息部分，了解正在通信的协议 实体的地址和身份，研究的长度和传输的频度，以便了解所交换的数据的性质。这种被 动攻击又称为通信量分析。 还有一种特殊的主动攻击就是恶意程序的攻击。恶意程序种类繁多，对网络安全威胁 较大的主要有以下几种：计算机病毒；计算机蠕虫；特洛伊木马； 逻辑炸弹。 对付被动攻击可采用各种数据加密动技术，而对付主动攻击，则需加密技术与适当的 鉴别技术结合。 7-02 试解释以下名词：（1）重放攻击；（2）拒绝服务；（3）访问控制；（4）流量分析； （5）恶意程序。 答：（1）重放攻击：所谓重放攻击（）就是攻击者发送一个目的主机已接收 过的包，来达到欺骗系统的目的，主要用于身份认证过程。（2）拒绝服务：( )指攻击者向因特网上的服务器不停地发送大量 分组，使因特网或服务器无法提供正常服务。 （3）访问控制：（）也叫做存取控制或接入控制。必须对接入网络的权限 加以控制，并规定每个用户的接入权限。 （4）流量分析：通过观察的协议控制信息部分，了解正在通信的协议实体的地址和 身份，研究的长度和传输的频度，以便了解所交换的数据的某种性质。这种被动攻击又 称为流量分析（）。 （5）恶意程序：恶意程序（）通常是指带有攻击意图所编写的 第七章 复习思考题 参考答案 1、为什么垄断厂商的需求曲线是向右下方倾斜的？并解释相应的TR 曲线、AR 曲线和MR 曲线的特征以及相互关系。 解答：垄断厂商所面临的需求曲线是向右下方倾斜的，其理由主要有两点： 第一，垄断厂商所面临的需求曲线就是市场的需求曲线，而市场需求曲线一般是向右下方倾斜的，所以垄断厂商的需求量与价格成反方向的变化。 第二，假定厂商的销售量等于市场的需求量，那么，垄断厂商所面临的向右下方倾斜的需求曲线表示垄断厂商可以通过调整销售量来控制市场的价格，即垄断厂商可以通过减少商品的销售量来提高市场价格，也可以通过增加商品的销售量来降低市场价格。 关于垄断厂商的TR 曲线、AR 曲线和MR 曲线的特征以及相互关系，以图7-1加以说明： 第一，平均收益AR 曲线与垄断厂商的向右下方倾斜的d 需求曲线重叠。因为，在任何的销售量上，都是P=AR 。 第二，边际收益MR 曲线是向右下方倾斜的，且位置低于AR 曲线。其原因在于AR 曲线是一条下降的曲线。此外，在线性需求曲线的条件下，AR 曲线和MR 曲线的纵截距相同，而且MR 曲线的斜率的绝对值是AR 曲线的斜率的绝对值的两倍。 第三，由于MR 值是TR 曲线的斜率，即dQ dTR MR ，所以，当MR>0时，TR 曲线是上升的；当MR ＜0时，TR 曲线是下降的；当MR=0时，TR 曲线达极大值。 图 7-1 垄断竞争厂商的AR 与TR 之间的关系 2、根据图7-22中线性需求曲线d 和相应的边际收益曲线MR ，试求：（1）A 点所对应的MR 值；（2）B 点所对应的MR 值。 解答：（1）根据需求的价格点弹性的几何意义，可得A 点的需求的价格弹性为： 25 )515(=-=d e ， 或者，2)23(2=-=d e ，根据)11(d e P MR -=，则A 点的MR 值为：MR=2×（2×1/2）=1。 （2）方法同（1）。B 点所对应的MR ＝－1。 3、图7-23是某垄断厂商的长期成本曲线、需求曲线和收益曲线。试在图中标出： (1)长期均衡点及相应的均衡价格和均衡产量；（2）长期均衡时代表最优生产规模的SAC 曲线和SMC 曲线；（3）长期均衡时的利润量。 解答：本题的作图结果如图7-23所示： （1）长期均衡点为E 点，因为，在E 点有MR=LMC 。由E 点出发，均衡价格为P 0，均衡数量为Q 0 。(2)长期均衡时代表最优生产规模的SAC 曲线和SMC 曲线如图所示。在Q 0 的产量上，SAC 曲线和SMC 曲线相切；SMC 曲线和LMC 曲线相交，且同时与MR 曲线相交。(3)长期均衡时的利润量有图中阴影部分的面积表示，即л=(AR(Q 0)-SAC(Q 0)Q 0 图 7-23 4、已知某垄断厂商的短期成本函数为STC ＝0.1Q 3-6Q 2+14Q+3000，反需求函数为P=150-3.25Q 。求：该垄断厂商的短期均衡产量与均衡价格。 解答：由垄断厂商 的短期成本函数STC ＝0.1Q 3-6Q 2+140Q+3000 得边际成本140123.02+-=Q Q MC ， 厂商的总收益23.25Q -150Q 3.25Q)Q -(150Q P TR ==?=， 其边际收益Q MR 5.6150-=； 垄断厂商要实现短期均衡的条件是MC MR =，即Q Q Q 5.6150140123.02-=+-，解之得均衡产量：)(20舍去负值=Q 第1章 习题答案 1－1 题1－1图所示信号中，哪些是连续信号？哪些是离散信号？哪些是周期信号？哪些是非周期信号？哪些是有始信号？ 解： ① 连续信号：图（a ）、（c ）、（d ）； ② 离散信号：图（b ）； ③ 周期信号：图（d ）； ④ 非周期信号：图（a ）、（b ）、（c ）； ⑤有始信号：图（a ）、（b ）、（c ）。 1－2 已知某系统的输入f(t)与输出y(t)的关系为y(t)=|f(t)|，试判定该系统是否为线性时不变系统。 解： 设T 为此系统的运算子，由已知条件可知： y(t)=T[f(t)]=|f(t)|，以下分别判定此系统的线性和时不变性。 ① 线性 1）可加性 不失一般性，设f(t)=f 1(t)+f 2(t)，则 y 1(t)=T[f 1(t)]=|f 1(t)|，y 2(t)=T[f 2(t)]=|f 2(t)|，y(t)=T[f(t)]=T[f 1(t)+f 2(t)]=|f 1(t)+f 2(t)|，而 |f 1(t)|＋|f 2(t)|≠|f 1(t)+f 2(t)| 即在f 1(t)→y 1(t)、f 2(t)→y 2(t)前提下，不存在f 1(t)＋f 2(t)→y 1(t)＋y 2(t)，因此系统不具备可加性。 由此，即足以判定此系统为一非线性系统，而不需在判定系统是否具备齐次性特性。 2）齐次性 由已知条件，y(t)=T[f(t)]=|f(t)|，则T[af(t)]=|af(t)|≠a|f(t)|=ay(t) （其中a 为任一常数） 即在f(t)→y(t)前提下，不存在af(t)→ay(t),此系统不具备齐次性，由此亦可判定此系统为一非线性系统。 ② 时不变特性 由已知条件y(t)=T[f(t)]=|f(t)|，则y(t-t 0)=T[f(t-t 0)]=|f(t-t 0)|， 即由f(t)→y(t)，可推出f(t-t 0)→y(t-t 0)，因此，此系统具备时不变特性。 依据上述①、②两点，可判定此系统为一非线性时不变系统。 1－3 判定下列方程所表示系统的性质： )()()]([)()(3)(2)(2)()()2()()(3)(2)()()()()() (2''''''''0t f t y t y d t f t y t ty t y c t f t f t y t y t y b dx x f dt t df t y a t =+=++-+=+++=? 解：（a ）① 线性 1）可加性 由 ?+=t dx x f dt t df t y 0)()()(可得?????→+=→+=??t t t y t f dx x f dt t df t y t y t f dx x f dt t df t y 01122011111)()()()()()()()()()(即即 则 ???+++=+++=+t t t dx x f x f t f t f dt d dx x f dt t df dx x f dt t df t y t y 0212102201121)]()([)]()([)()()()()()( 即在)()()()()()()()(21212211t y t y t f t f t y t f t y t f ＋＋前提下，有、→→→，因此系统具备可加性。 2）齐次性 由)()(t y t f →即?+=t dx x f dt t df t y 0)()()(，设a 为任一常数，可得 )(])()([)()()]([)]([000t ay dx x f dt t df a dx x f a dt t df a dx x af t af dt d t t t =+=+=+??? 即)()(t ay t af →，因此，此系统亦具备齐次性。 由上述1）、2）两点，可判定此系统为一线性系统。 课后思考题 4.1 4.9 总结转速闭环转差频率控制系统的控制规律，若），I f Us s 1ω（=设置不当，会产生什么影响？一般说来，正反馈系统是不稳定的，而转速闭环转差频率控制系统具有正反馈的内环，系统却能稳定，为什么？ 答：转差频率控制的规律为：（1）在sm s ωω≤范围内，如果气隙磁通保持不变，转矩Te 基本上与ωs 成正比。（2）定子电流不同时，按照一定的 ），I f Us s 1ω（=函数关系控制定子的电压和频率，可以保持气隙磁通恒定。若），I f Us s 1ω（=设置不当，则气隙磁通无法保持恒定，控制将出现紊乱。因为转差频率控制的被控量是频率差ωs ，在外环通过负反馈控制已经实现控制要求，在内环控制中，因为输出量要控制定子的实际频率，而ωω+s 才能得到实际的频率值ω1，因此需采用正反馈相加，由于内环调解器不是普通的PI 调解器，输出不受正反馈的影响，引起的扰动可通过外环进行调节，所以系统能实现稳定要求。 课后习题: 4.1 一台三相鼠笼异步电动机的铭牌数据为：额定电压V 380U N =，额定转速 min /960n N r =，额定频率Hz f 50N =，定子绕组为Y 联接。由实验测得定子电阻Ω=35.0R s ， 定子漏感H 006.0L ls =， 定子绕组产生气隙主磁通的等效电 感H 26.0L m =，转子电阻Ω='5.0R r ， 转子漏感H 007.0L lr ='， 转子参数已折 算到定子侧 ， 忽略铁芯损耗 。 （ 1 ）画出异步电动机 T 形等效电路和简化电路。 （ 2 ）额定运行时的转差率N s ，定子额定电流1N I 和额定电磁转矩。 （ 3 ）定子电压和频率均为额定值时，理想空载时的励磁电流0I 。 （ 4 ）定子电压和频率均为额定值时，临界转差率m s 和临界转矩em T ，画出异步电动机的机械特性。 解:(1) R L 'L R L 'L 异步电动机简化等效电路 (2) 额定运行时 由于额定转速min /960n N r =,同步转速min /10003 50 60r n 60f n p N 1=?== 额定运行时的转差率04.01000 960 1000s 11=-=-= n n n N 由异步电动机T 形等效电路 023 .1004.0023.126 .010035 .0-26.0006.01211111≈-≈?+=-+=++ =j j L f R j L L L j L j R C m N s m ls m ls s ππωω可得转子相电流幅值 () ()() A L C L s R C R U I lr ls r s s r 9735.150953.175939.172220 007.0023.1006.010004.05.0023.135.0220 2 22 2 '1212 '1'=+=?+?+??? ? ??+= ++???? ??+= πω气隙磁通在定子每相绕组中的感应电动势 V L s R I lr N r r g 7352.2028361.425.1569735.15E 2 212 ≈+?='+???? ??''=ω 额定运行时的励磁电流幅值 第七章 刚体力学 7.1.1 设地球绕日作圆周运动.求地球自转和公转的角速度为多少rad/s?估算地球赤道上一点因地球自转具有的线速度和向心加速度.估算地心因公转而具有的线速度和向心加速度（自己搜集所需数据）. [解 答] 7.1.2 汽车发动机的转速在12s 内由1200rev/min 增加到3000rev/min.（1）假设转动是匀加速转动，求角加速度.(2)在此时间内，发动机转了多少转？ [解 答] （1）22(30001200)1/60 1.57(rad /s )t 12ωπβ?-?= ==V V （2） 2222 20 ( )(30001200)302639(rad) 2215.7 π ωω θβ --= ==? 所以 转数=2639 420() 2π=转 7.1.3 某发动机飞轮在时间间隔t 内的角位移为 球t 时刻的角速度和角加速度. [解 答] 7.1.4 半径为0.1m 的圆盘在铅直平面内转动，在圆盘平面内建立O-xy 坐标系，原点在轴上.x 和y 轴沿水平和铅直向上的方向.边缘上一点A 当t=0时恰好在x 轴上，该点的角坐标满足2 1.2t t (:rad,t :s).θθ=+求（1）t=0时，（2）自t=0开始转45o 时，（3）转过90o 时，A 点的速度和加速度在x 和y 轴上的投影. [解 答] （1） A ??t 0,1.2,R j 0.12j(m/s). 0,0.12(m/s) x y ωνωνν====∴==v （2）45θ=o 时， 由 2 A 1.2t t,t0.47(s) 4 2.14(rad/s) v R π θ ω ω =+== ∴= =? v v v 得 （3）当90 θ=o时，由 7.1.5 钢制炉门由两个各长1.5m的平行臂AB和CD支承，以角速度10rad/s ω=逆时针转动，求臂与铅直45o时门中心G的速度和加速度. [解答] 因炉门在铅直面内作平动，门中心G的速度、加速度与B或D点相同。所以： 7.1.6 收割机拔禾轮上面通常装4到6个压板.拔禾轮一边旋转，一边随收割机前进.压板转到下方才发挥作用，一方面把农作物压向切割器，另一方面把切割下来的作物铺放在收割台上，因此要求压板运动到下方时相对于作物的速度与收割机前进方向相反. 已知收割机前进速率为1.2m/s，拔禾轮直径1.5m，转速22rev/min,求压板运动到最低点挤压作物的速度. [解答] 取地面为基本参考系，收割机为运动参考系。 取收割机前进的方向为坐标系正方向 7.1.7 飞机沿水平方向飞行，螺旋桨尖端所在半径为150cm，发动机转速2000rev/min.（1）桨尖相对于飞机的线速率等于多少？（2）若飞机以250km/h的速率飞行，计算桨尖相对于地面速度的大小，并定性说明桨尖的轨迹. [解答] 取地球为基本参考系，飞机为运动参考系。 （1）研究桨头相对于运动参考系的运动： （2）研究桨头相对于基本参考系的运动： 由于桨头同时参与两个运动：匀速直线运动和匀速圆 第一章思考题及参考答案 １. 无多余约束几何不变体系简单组成规则间有何关系？ 答：最基本的三角形规则，其间关系可用下图说明： 图a 为三刚片三铰不共线情况。图b 为III 刚片改成链杆，两刚片一铰一杆不共线情况。图c 为I 、II 刚片间的铰改成两链杆（虚铰），两刚片三杆不全部平行、不交于一点的情况。图d 为三个实铰均改成两链杆（虚铰），变成三刚片每两刚片间用一虚铰相连、三虚铰不共线的情况。图e 为将I 、III 看成二元体，减二元体所成的情况。 2．实铰与虚铰有何差别？ 答：从瞬间转动效应来说，实铰和虚铰是一样的。但是实铰的转动中心是不变的，而虚铰转动中心为瞬间的链杆交点，产生转动后瞬时转动中心是要变化的，也即“铰”的位置实铰不变，虚铰要发生变化。 3．试举例说明瞬变体系不能作为结构的原因。接近瞬变的体系是否可作为结构？ 答：如图所示AC 、CB 与大地三刚片由A 、B 、C 三铰彼此相连，因为三铰共线，体系瞬变。设该 体系受图示荷载P F 作用，体系C 点发生微小位移 δ，AC 、CB 分别转过微小角度α和β。微小位移 后三铰不再共线变成几何不变体系，在变形后的位置体系能平衡外荷P F ，取隔离体如图所 示，则列投影平衡方程可得 210 cos cos 0x F T T βα=?=∑，21P 0 sin sin y F T T F βα=+=∑ 由于位移δ非常小，因此cos cos 1βα≈≈，sin , sin ββαα≈≈，将此代入上式可得 21T T T ≈=，()P P F T F T βαβα +==?∞+， 由此可见，瞬变体系受荷作用后将产生巨大的内力，没有材料可以经受巨大内力而不破坏，因而瞬变体系不能作为结构。由上分析可见，虽三铰不共线，但当体系接近瞬变时，一样将产生巨大内力，因此也不能作为结构使用。 4．平面体系几何组成特征与其静力特征间关系如何? 答：无多余约束几何不变体系?静定结构（仅用平衡条件就能分析受力） 有多余约束几何不变体系?超静定结构（仅用平衡条件不能全部解决受力分析） 瞬变体系?受小的外力作用，瞬时可导致某些杆无穷大的内力 常变体系?除特定外力作用外，不能平衡 5． 系计算自由度有何作用？ 答：当W >０时，可确定体系一定可变；当W <０且不可变时，可确定第４章超静定次数；W ＝０又不能用简单规则分析时，可用第２章零载法分析体系可变性。 6．作平面体系组成分析的基本思路、步骤如何？ 答：分析的基本思路是先设法化简，找刚片看能用什么规则分析。 1、何谓之与时间有关的错误？举例说明之。并发进程执行时一定会产生与时间有关的错误吗？为什么。 与时间有关的错误是指两个程序都以各自的速度交叉着运行，同时访问共享信息导致的错误。 比如程序A对共享变量p执行+1操作后，休眠一秒输出变量p,程序B对共享变量p执行减1操作后，休眠一秒输出变量p。导致的结果就会和想象中的不相同。 并发程序不一定都导致时间相关的错误，我们可以对共享变量加锁来解决这个问题 2、什么是临界区，什么是相关临界区，对相关临界区的使用规则？系统中某些资源一次只允许一个进程使用，则这类资源被称为临界资源，而在进程中访问临界资源的程序被称为临界区。 多个进程涉及到同一个临界资源的临界区被称为相关临界区。 使用规则：（1）只能选择一个进程进入临界区，其他进程必须等待。（2）不能强迫一个进程无限的等待进入他的临界区 （3）任何一个进程在进入临界区后都要在有限的时间内退出临界区。 3、若使用P、V操作管理某一组相关临界区，其信号量S的值在【-1，1】之间变化，当S=-1,s=0,S=1时，他们各自的物理含义是什么？当S=-1，临界区已满，且有一个进程正在等待 当S=0，临界区已满 当S=1, 临界区为空 4、两个并发执行的进程A和B的程序如下： 进程A： While(true){ N = N+5; }; 进程B： While(true){ 打印N的值； N = 0； }; 其中，N为整数，初值为4，若进程A先执行3次循环后，进程A 和进程B又并发执行了一个循环，请写出可能出现的打印值。 答：可能出现的打印值：19，0，24。因为N初值为4，若进程A先执行了三个循环，此时N的值为19。当进程A和进程B并发执行时可能会有如下两种执行次序，即进程A先执行一次循环，然后再进程B执行一次循环，此时打印的是正确值24，执行后N中的值为0。但若进程B先执行一次循环，然后再进程A执行一次循环，则打印的值是19，执行后N中的值是0。这是错误的，即发生了与时间有关的错误。用P、操作进行管理，使进程A和B并发时不会出现与时间有关的错误的程序如下：(S为互斥信号量，初值为1)， 进程A 进程B while(1){ while(1){ 第七章 思考题 1.什么叫膜状凝结，什么叫珠状凝结 ? 膜状凝结时热量传递过程的主要阻力在什么地方？ 答：凝结液体在壁面上铺展成膜的凝结叫膜状凝结， 膜状凝结的主要热阻在液膜层， 凝结液 体在壁面上形成液珠的凝结叫珠状凝结。 2．在努塞尔关于膜状凝结理论分析的 8 条假定中，最主要的简化假定是哪两条 ? 答：第 3条，忽略液膜惯性力，使动量方程得以简化；第 5 条，膜内温度是线性的，即 膜内只有导热而无对流，简化了能量方程。 3．有人说，在其他条件相同的情况下．水平管外的凝结换热一定比竖直管强烈，这一说法 一定成立？ 答；这一说法不一定成立，要看管的长径比。 4．为什么水平管外凝结换热只介绍层流的准则式？常压下的水蒸气在 t t s t w 10 ℃ 的水平管外凝结，如果要使液膜中出现湍流，试近似地估计一下水平管的直径要多大 ? 答：因为换热管径通常较小，水平管外凝结换热一般在层流范围。 9.161d 34 t s t w 34 g 2 3 14 53 4 r 4 由 t s 100 ℃ , 查表： r 2257 kJ /kg 由 t p 95 ℃，查表： 961.85kg / m 3 0.6815W / m K 298.7 10 6 kg/ m s 3 r d 976.3 1 2.07m t s t w g 2 3 3 即水平管管径达到 2.07m 时，流动状态才过渡到湍流。 5．试说明大 容器沸腾的 q~ t 曲线中各部分的换热机理 。 6．对于热流密度可控及壁面温度可控的两种换热情形，分别说明控制热流密度小于临界热 流密度及温差小于临界温差的意义，并针对上述两种情形分别举出一个工程应用实例。 答：对于热流密度可控的设备， 如电加热器， 控制热流密度小于临界热流密度，是为了防止 设备被烧毁，对于壁温可控的设备， 如冷凝蒸发器，控制温差小于临界温差，是为了防止设 备换热量下降。 7．试对比水平管外膜状凝结及水平管外膜态沸腾换热过程的异同。 答：稳定膜态沸腾与膜状凝 结在物理上同属相变换热，前者热量必须穿过热阻较大的汽 膜，后者热量必须穿过热阻较大的液膜，前者热量由里向外，后者热量由外向里。 8 ．从换热表面的结构而言，强化凝结换热的基本思想是什么 ? 强化沸腾换热的基本思想是 什么？ 答：从换热表面的结构而言， 强化凝结换热的基本思想是尽量减薄粘滞在换热表面上液膜的 厚度，强化沸腾换热的基本思想是尽量增加换热表面的汽化核心数。 9．在你学习过的对流换热中．表面传热系数计算式中显含换热温差的有哪几种换热方式？ 其他换热方式中不显含温差是否意味着与温差没有任何关系 ? 答：表面传热系数计算式中显含换热温差的有凝结换热和沸腾换热。 不显含温差并不意味着 与温差无关，温差的影响隐含在公式适用范围和物件计算中。 对于水平横圆管： R e 4 dh t s t w r h 0.729 临界雷诺数 gr d t s t w Re c 1600 23中国近现代史纲要最新版 课后思考题参考答案 第四章 开天辟地的大事变
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