F(t) = t dN
(1)
E(t)=( dN
N
时)
反应器停留时间分布测定实验
化学系二班学号006xxx55 姓名于某
第_2_______ 套装置组别 B1 组8号得分_________________________ 同组人姓名赵某，宋某，田某
实验日期 2009 年二_______ 月 11日星期三
文件名 d2*******-2 ______________________
(一)实验目的：
1. 熟悉单釜和多釜串联反应装置的结构、特点和工作原理；
2. 掌握利用脉冲激发响应法测定反应器分布时间函数；
3. 学习反应器的停留时间密度分布函数E(t)和停留时间分布函数F(t)的测定、特点。学
会平均停留时间和方差的计算。
(二)实验原理：
1?停留时间分布函数
停留时间是指当物料连续流经化学反应器时，流体从反应器的入口开始到反应器的出口所需流经的时间。当同一流体在反应器中的停留时间不同时，将会存在一个停留时间分布，可以用停留时间分布函数来描述这一分布情况。停留时间分布函数是指：从刚开始到时间t内，流出反应器的流体占所有流体的比例，一般用F(t)表示。而停留时间的另一描述是停留时间密度分布函数，则指在单位时间内流出的流体占总流体的比例，一般用E(t)表示。从上面的定义可知，F(t) 和E(t)分别有如下
数学表达式：
物料在反应器内的停留时间是一个随机变量，其主要有两个数字特征:
实验一 多釜串联连续流动反应器中停留时间分布的测定 一、实验目的 本实验通过单釜与三釜反应器中停留时间分布的测定，将数据计算结果用多釜串联模型来描述返混程度，从而认识限制返混的措施。 1、掌握停留时间分布的测定方法； 2、了解停留时间分布与多釜串联模型的关系； 3、掌握多釜串联模型参数N 的物理意义及计算方法。 二、实验原理 在连续流动的反应器内，不同停留时间的物料之间的混和称为返混。返混程度的大小，一般很难直接测定，通常是利用物料停留时间分布的测定来研究。然而在测定不同状态的反应器内停留时间分布时，可以发现，相同的停留时间分布可以有不同的返混情况，即返混与停留时间分布不存在一一对应的关系，因此不能用停留时间分布的实验测定数据直接表示返混程度，而必须借助于反应器数学模型来间接表达。 物料在反应器内的停留时间完全是一个随机过程，须用概率分布方法来定量描述。所用的概率分布函数为停留时间分布密度函数E (t)和停留时间分布函数F (t)。 停留时间分布密度函数E (t )的物理意义是：同时进入的N 个流体粒子中，停留时间介于t 到t +dt 间的流体粒子所占的分率dN/N 为E (t )dt 。 停留时间分布函数F (t )的物理意义是：流过系统的物料中停留时间小于t 的物料所占的分率。 停留时间分布的测定方法有脉冲输入法、阶跃输入法等，常用的是脉冲输入法。当系统达到稳定后，在系统的入口处瞬间注入一定量Q 的示踪物料，同时开始在出口流体中检测示踪物料的浓度变化。 由停留时间分布密度函数的物理含义，可知： E (t )dt ＝VC (t )/Q (1) ?∞ =0)(dt t VC Q (2) 所以 ? ? ∞ ∞ = = )() ()() ()(dt t C t C dt t VC t VC t E (3)
教育学科教师辅导讲义 年 级：初二 学员姓名： 辅导科目：物理 学科教师：老师 授课类型 新授 学习内容 电学计算 教学内容 〖考点解读〗 1.串联电路有以下几个特点： ①电流：I=I 1=I 2 ②电压：U=U 1+U 2电压之和) ③电阻：R=R 1+R 2 ④分压作用：U 1/U 2=R 1/R 2 2.欧姆定律 (1)欧姆定律：导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。 (2)公式： I=U/R 式中单位： I→安(A)； U→伏(V)； R→欧(Ω)。 (3)公式的理解：公式中的I 、U 、R 必须对于同一导体（同一段电路）的同一过程（即要满足“同一性”）； 3、电表的使用 电流表 电压表 使用 与用电器串联 与用电器并联 量程 0~0.6A 、0~3A 0~3V 、0~15V 最小分度值 0.02A 、0.1A 0.1V 、0.5V 〖一模真题汇编〗 【考点精练一：阻值范围问题】 1、（2017杨浦第25题）13、如图16（a ）所示的电路中，电源电压为16伏保持不变，定值电阻R 1=5欧，滑动变阻器R 2上标有“100Ω2A ”字样。闭合电键S ，电流表的示数为1安，所用电表如图16（b ）所示。求： ①电压表V 1的示数U 1； ②此时R 2的电阻值； ③在保证电路中各元件不损坏的情况下，求连入电路R 2的取值范围。 ① U 1＝IR 1＝1A ×5Ω＝5V ② R= U/I=16V/1A ＝16Ω R 2= R-R 1=16Ω-5Ω=11Ω ③ 当I=2A 时 R= U/I=16V/2A ＝8Ω R 2= R-R 1=8Ω-5Ω＝3Ω 当U 2=15V 时， R 2/R 1= U 2/U 1=15V/1V=15/1 R 2=15R 1=15×5Ω=75Ω ∴ 3Ω≤R 2≤75Ω 【考点精练二：替换电阻问题】 2、（2017长宁第24题）14、在如图12所示的电路中，定值电阻R 1的阻值为20欧，滑动变阻器R 2标有 （a ） R 2 P R 1 S A V 2 V 1 （b ）
串联电路计算 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
串联电路计算 一、串联电路基本特点： 串联电路：指的是用电器之间是依次连接在一起的电路，A 表和V 表______用 电器（选填“是”或“不是”）。（如图1(a )、(b ) 、(c )所示） ☆ 友情提示：何谓“总电阻”—— 若两个电阻R 1、R 2串联时，对电流产生的阻碍作用与一个电阻R 产生的的阻碍作用 相同，那么，这个电阻R 就叫这两个串联电 阻的总电阻，电阻R 1、R 2被称为分电阻。 ☆分压特点：串联电路中，电压的分配与电阻成正比。 二、串联电路的简单计算 使用规律前，理由先写明： 例1：在图5所示的电路中，已知R 1、R 2的阻值分别为10欧、20欧，闭合电键S ，观察到电流表A 、电压表V 1、V 2的示数分别为安、1伏、2伏。求： (1) 通过电源的电流I 。 (2) 电源电压U 。 (3) 电路的总电阻R 。 读题时标注角码，不出错： A V 1 V 2 R 1 R 2 S A V 2 V 1 R 1 R 2 S S R 1 R 2 （a ） 图 1 （b ） （c ） 图 4 （（b 图5 A V 1 V 2 R 1 R 2 S
例2、如右图所示，电阻R 2为20欧，闭合电键S ，观察到电压表V 1、V 2的示数分别为6伏、4伏。求： (1) 电阻R 2两端的电压U 2。 (2)电流表的示数I 。 (3)电阻R 1的阻值。 (4)电路的总电阻R 。 ①边读题边把数据“搬”上图 ②题目中的V 表、A 表，不根据它们的角码来写，而是测谁的电压、电流，写谁的电压、电流： 例如上题中：V2表测R1的电压，因此应在R1边上 写上数据：U1=4V V1表测电源的电压，因此应在电源边上写上数据U=6V 学会串联分压，解题更轻松： 例3、如图6所示，已知R 1=4R 2，闭合电键S 后，观察到电压表V 的示数为8伏、电流表的示数为安。求： (1) 电阻R 1两端的电压U 1。 (2) 电阻R 1、R 2的阻值。 (3) 电压表V 1的示数U 。 草稿纸上：提前运算好比例关系 电压太大怎么办，串联分压来帮你 例4、现有一个小灯，正常工作时，只需要3伏电压和安的电流，但现在只有一组电压为9伏的电源，请通过计算说明如何连接能使该盏灯正常工作。 电表规律寻一寻 ①量程选择：能选小量程，则选小量程 即：题目中出现“若电流表的示数为”则电流表一定选择“__________”量程。 ②如何理解“A 表和V 表偏转角度均相同” R 1 R 2 S A V 图 图 “3 伏 安” 9伏 小灯需要一个用电器来帮它 “分担压力”，你会怎么来画
实验报告 课程名称： 化工专业实验1 指导老师： 黄灵仙 成绩：__________________ 实验名称： 多釜串联流动特性的测定 实验类型：___________同组学生姓名： 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的 1．观察了解多釜串联的流动特性，并与理想流型特性曲线作比较。 2．掌握用脉冲示踪法测定停留时间分布的实验方法及数据处理。 3．根据单个釜的流动特性推测四釜串联的理论流动特性，并与实际测量值进行比较。 二、实验内容和原理 1．对于等容积理想全混式多釜串联的流动，如用脉冲示踪法测定其出口浓度变化曲线，经过换算，可得到停留时间分布的密度函数E ( t )，即 1 ()(1)!N Nt N t N t E t e N t t -- ?? = ? -?? （1） 令-=t t /θ，代入上式 θ θθN N N e N N E ---=1)()!1()( （2） 式中 N —釜数 t — 整个装置的平均停留时间，(= N(V R )i / v) (V R )i — 每一小釜的体积 v — 流体流量 据式（1），（2）可计算一组理想全混式的流动曲线，如图一（a ）所示，由于实验测定的是出口浓度变化曲线C ( t ) ~ t ，如图一（b ）所示，经下列关系换算，可得E ( t ) ()()()C t C t E t Co Cdt ∞ = = ? 或写成离散型函数1 () ()n C t E t C t =- ?∑
一、选择题 1、RLC 并联电路在f 0时发生谐振，当频率增加到2f 0时，电路性质呈（ ） A 、电阻性 B 、电感性 C 、电容性 2、处于谐振状态的RLC 串联电路，当电源频率升高时，电路将呈现出（ ） A 、电阻性 B 、电感性 C 、电容性 3、下列说法中，（ ）是正确的。 A 、串谐时阻抗最小 B 、并谐时阻抗最小 C 、电路谐振时阻抗最小 4、发生串联谐振的电路条件是（ ） A 、R L 0ω B 、LC f 1 0= C 、LC 1 0=ω 5、在RLC 串联正弦交流电路，已知XL=XC=20欧，R=20欧，总电压有效值为220V ，电感上的电压为（ ）V 。 A 、0 B 、220 C 、 6、正弦交流电路如图所示，已知电源电压为220V ，频率f=50HZ 时，电路发生谐振。现将电源的频率增加，电压有效值不变，这时灯泡的亮度（ ）。 A 、比原来亮 B 、比原来暗 C 、和原来一样亮 7、正弦交流电路如图所示，已知开关S 打开时，电路发生谐振。当把开关合上时，电路呈 现（ ）。 A 、阻性 B 、感性 C 、容性 二、计算题 1、在RLC 串联电路中,已知L=100mH,R=Ω,电路在输入信号频率为400Hz 时发生谐振,求电容C 的电容量和回路的品质因数. 2、 一个串联谐振电路的特性阻抗为100Ω,品质因数为100,谐振时的角频率为1000rad/s,试求R,L 和C 的值. 3、一个线圈与电容串联后加1V 的正弦交流电压,当电容为100pF 时,电容两端的电压为100V 且最大,此时信号源的频率为100kHz,求线圈的品质因数和电感量。 4、已知一串联谐振电路的参数Ω=10R ，mH 13.0=L ，pF 558=C ， 外加电压5=U mV 。
精心整理 串并联电路练习题 一、判断题 1．家用电器一般采用并联的连接方法。（） 2．通过一只灯泡的电流也全部通过一只电铃，电铃和灯泡一定串联。（） 3．一个开关可以同时控制一只电灯发光和一只电铃发声，则电灯和电铃一定串联。（） 4．一个开关同时控制两个用电器，这两个用电器一定是并联的。（） 5．马路上的路灯看上去是排成一串串的，所以它们的连接方法是串联。（） 6．几个灯泡接入电路中，只要有一个灯泡不发光，则其他几个灯泡也一定不发光。 7．在并联电路的干路上接一开关就能控制所有支路上用电器的工作情况。（） 8．连接电路时，从电池组的正极开始，顺着电流的方向接线。（） 9．连接电路的过程中，开关断开还是闭合，问题是不大的。（） 10．在整个接线过程中开关应该一直闭合。（） 11．实验结束后，应把开关断开后才拆线。（） 12．拆线时首先把电源相连的导线拆掉。（） 13．短路是电流不经过用电器直接与电源构成回路。（） 14．断路和短路在电路中所起的作用是相同的。（） 15．电路中开关一定接在电荷流入灯泡的前一段导线上。（） 二、填空题 1．判断下列电路元件的连接是串联还是并联的。 (1)教室里的几盏日光灯是______的。 (2)手电筒里两节干电池是______的。 (3)教室里的一只开关控制一盏电灯，开关和灯是______的。 (4)马路上排成一行的路灯是______的。 (5)节日里大楼周围一排排彩灯是______的。 2．如图所示的电路图中： (1)灯泡EL1和EL2是______（选填“串联”、“并联”）。 （2)开关SA1控制______，开关SA2控制______，开关SA3控制 ______。 (3)当开关SA1、SA2、SA3都闭合时，EL1灯泡的灯丝断了，灯泡 EL1______，灯泡______EL2______（选填“发光”、“不发光”）。 3．如图所示的电路图中： (1)灯泡EL1和EL2是______联。 (2)闭合开关，灯泡EL1______，灯泡EL2______（选填“发光”、“不发光”）。 (3)灯泡EL1的灯丝断了，闭合开关，灯泡EL2______（选填“发光”、“不发光”）。 第4题第5题 4．如图所示的电路图中，属于串联电路的是______，属于并联电路的是______。 5．如图所示，要使灯L1与L2串联，应该闭合开关______，断开开关______；如果要使灯L1与L2并联，则应该闭合开关______，断开开关______；如果三只开关全闭合，电路发生______。6．在连接电路过程中，开关应该是______的。电路接好后，应检查电路有无______路和______路，然后闭合开关做实验。 7．如图中，有三个开关SA1、SA2、SA3和两电灯EL1、EL2。则： (1)闭合开关SA1，断开开关SA2、SA3。两电灯EL1、EL2的连接方法是______。
串联和并联练习题 一、选择题 1、保密室有两道门，只要有一道门没有关上（相当于一个开关断开），值班室内的指示灯就会发光报警。如图2所示的四个电路图中，能体现该装置工作原理的是 2、如下图所示，四个电路图中与右边实物图对应的是 3、某种电脑键盘清洁器有两个开关，开关S1只控制照明用的小灯泡L，开关S2只控制吸尘用的电动机M。在如图所示的四个电路图中，符合上述要求的是 4、为了生活方便，卧室里的同一个照明灯通常用两个开关控制．一个安装在进门处，另一个在床头附近，操作任意一个开关均可以开灯、关灯。下面四幅图是小明用电池作为电源设计的四个电路模型，能满足要求的是（其中A图中的Sl、S2及C图中的S1为单刀双掷开关）（） 5、利用“光控开关”和“声控开关”可以节约居民楼里楼道灯的用电。其中“光
控开关”能在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；“声控开关”能在有声音时自动闭合，无声音时自动断开。下列电路图中合理的是 6、图6（甲）所示为家庭中的装饰吊灯，共有六盏灯，由两个开关控制，每个开关控制三盏灯，每盏灯的额定电压都是220V。则图6（乙）所示电路中，与之对应的是 7、厨房的抽油烟机装有照明灯和排气扇，使用时，有时需要各自独立工作，有时需要它们同时工作，在如图—2所示的电路中，你认为符合上述要求的是（） 8、某电路中的一个开关断开后，该电路中的两盏灯都熄灭了，则它们的连接方式是（）Ａ一定串联Ｂ一定并联Ｃ．串联、并联都有可能Ｄ．以上说法都不对9、下图所示的电路中，开关闭合后，三个灯泡并联的电路是( ) 10、教室里投影仪的光源是强光灯泡，发光时必须用风扇给予降温。在使用投影仪时，要求先启动带动风扇的电动机，再使灯泡发光；如果风扇不启动，灯泡就不能发光。图所示的电路图中能符合要求的是（）
实验一多釜串联连续流动反应器中停留时间分布的测定一、实验目的 本实验通过单釜与三釜反应器中停留时间分布的测定，将数据计算结果用多釜串联模型来描述返混程度，从而认识限制返混的措施。 1、掌握停留时间分布的测定方法； 2、了解停留时间分布与多釜串联模型的关系； 3、掌握多釜串联模型参数N的物理意义及计算方法。 二、实验原理 在连续流动的反应器内，不同停留时间的物料之间的混和称为返混。返混程度的大小，一般很难直接测定，通常是利用物料停留时间分布的测定来研究。然而在测定不同状态的反应器内停留时间分布时，可以发现，相同的停留时间分布可以有不同的返混情况，即返混与停留时间分布不存在一一对应的关系，因此不能用停留时间分布的实验测定数据直接表示返混程度，而必须借助于反应器数学模型来间接表达。 物料在反应器内的停留时间完全是一个随机过程，须用概率分布方法来定量描述。所用的概率分布函数为停留时间分布密度函数E(t)和停留时间分布函数F(t)。 停留时间分布密度函数E(t)的物理意义是：同时进入的N个流体粒子中，停留时间介于t到t+dt间的流体粒子所占的分率dN/N为E(t)dt。 停留时间分布函数F(t)的物理意义是：流过系统的物料中停留时间小于t的物料所占的分率。 停留时间分布的测定方法有脉冲输入法、阶跃输入法等，常用的是脉冲输入法。当系统达到稳定后，在系统的入口处瞬间注入一定量Q的示踪物料，同时开始在出口流体中检测示踪物料的浓度变化。 由停留时间分布密度函数的物理含义，可知： E(t)dt＝VC(t)/Q (1) ?∞= )(dt t VC Q (2)
所以 ? ? ∞ ∞ = = )() ()() ()(dt t C t C dt t VC t VC t E (3) 由此可见E (t )与示踪剂浓度C (t )成正比。 本实验中用水作为连续流动的物料，以饱和KCl 作示踪剂，在反应器出口处检测溶液的电导值。在一定范围内，KCl 浓度与电导值成正比，则可用电导值来表达物料的停留时间变化关系，即E (t )∝L (t )，这里L(t)＝L t －L ∞，L t 为t 时刻的电导值，L ∞为无示踪剂时电导值。 停留时间分布密度函数E (t )在概率论中有二个特征值——平均停留时间（数学期望）t 和方差σt 2。 t 的表达式为： ???∞∞ ∞ = =00 )()()(dt t C dt t tC dt t tE t (4) 采用离散形式表达，并取相同时间间隔Δt ，则： )() ()()(t L t tL t t C t t tC t ∑∑=?∑?∑= (5) σt 2的表达式为： ??∞ ∞ -=-=0 220 22)()()(t dt t E t dt t E t t t σ (6) 也可采用离散形式表达，并取相同Δt ，则： 222 22 ) ()()()(t t L t L t t t C t C t t -∑∑=-∑∑=σ (7) 若用无因次对比时间θ来表示，即：t t /=θ， 无因次方差：222 t t σσθ=。 在测定了一个系统的停留时间分布后，如何来评价其返混程度，则需要用反应器模型来描述，这里我们采用多釜串联模型。 所谓多釜串联模型是将一个实际反应器中的返混情况作为与若干个全混釜串联时的返混程度等效。这里的若干个全混釜个数N 是虚拟值，并不代表反应器个数，N 称为模型参数。多釜串联模型假定每个反应器为全混釜，反应器之间无返混，每个全混釜体积相同，则可以推导得到多釜串联反应器的停留时间分布函数关
串并联电路计算题 1．如图所示，电阻R1=12欧。电键SA断开时，通过的电流为0.3安；电键SA闭合时，电流表的示数为0.5安。问：电源电压为多大？电阻R 2的阻值为多大？ 2．如图所示，滑动变阻器上标有“20Ω2A”字样，当滑片P在中点时，电流表读数为0.24安，电压表读数为7.2伏，求： （1）电阻R1和电源电压 （2）滑动变阻器移到右端时，电流表和电压表的读数。 3．如图所示，电源电压为12伏，保持不变。电阻R1=20欧，电键SA 闭合后，电流表示数为0.2安。问：R1两端的电压多大？电阻R2的阻值 多大？ 4．如图所示，滑动变阻器的变阻范围为0~20欧，闭合电键，当 滑片在左端时，电压表、电流表的读数分别为12伏和0.3安，求： （1）电源电压 （2）电阻R1的阻值 （3）当滑片移到右端时，电流表、电压表的读数。
5．如图所示，电源的电压U=6V 恒定不变，定值电阻R 1=10Ω，滑动变阻器R 2上标有“20Ω 1A ”的字样。(1)滑片P 在a 点时，电压表的示数是多少？(2)滑片P 在a 点时，电流表的示数是多少？(3)滑片P 在中点时，电压表的示数是多少？ 6．在如图所示的电路中,电源电压为12伏,电阻R 1的阻值为20欧,变阻器R 2规格为“60Ω，2A ”。当电键K 闭合时,电流表A 的示数为0.2安。(1)求电压表V 1和V 2的示数。 (2)滑动变阻器连入电路中的阻值。(3)电流表示数的最大值能到达多少？（4）电压表V 2示数最大能达到多少伏？ 7．在如图所示的电路中，电源电压为6伏且不变。电阻R 1的阻值为10欧，滑动变阻器R 2上标有“20Ω 2A ”字样，两电表均为常用电表。闭合电键S ，电流表示数为0.2安。 求：（1）电压表的示数； （2）电阻R 2连入电路的阻值； （3）若移动滑动变阻器滑片P 到某一位置时，发现电压表和电流表中有一个已达满刻度，此时电压表和电流表的示数。 8．如图所示电路中，R 1＝20Ω，电路总电阻为12Ω，电流表示数为0.3A ，请计算：⑴电源电压；⑵通过R 2的电流；⑶电阻R 2的阻值。 R 1 S R 2 P V A
串联和并联电路图计算题(一)： 基础知识: 1、串联电路： （1）、串联电路的电流特点：I=I 1=I 2（串联电路中各处电流相等） （2）、串联电路的电压特点：U=U 1+U 2（串联电路中总电压等于各部分电压之和） （3）、串联电路的电阻特点：R=R 1+R 2（串联电路中总电阻等于各个电阻之和） （4）、串联电阻具有分压作用：2 121U U R R =（串联电路中电压之比等于电阻之比） （5）、欧姆定律公式： R U I = 111R U I = 222R U I = 2、并联电路： （1）、并联电路的电流特点：I=I 1+I 2（并联电路中总电流等于各支路电流之和） （2）、并联电路的电压特点：U=U 1=U 2（并联电路中总电压等于并联电两端电压） （3）、并联电路的电阻特点：21R 1R 1R 1+=（并联电路中总电阻的倒数等于各个电阻的倒数之和） （4）、并联电阻具有分流作用：222 1I I R R =（并联电路中电流之比等于电阻之比的倒数） （5）、欧姆定律公式：R U I = 111R U I = 222R U I = 3、串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大，原因是相当于增大了导体的长度。 4、并联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小，原因是相当于增大了导体的横截面积。 例题分析： 例1. 有一只电灯，电阻是10Ω，正常工作时它两端的电压是5V ，现有一个电压为8V 的电源，要想把灯接在这个电源上且正常发光，应如何连接一个多大的电阻？ 解题：根据题意画出电路图如图： 电阻R 和灯泡L 串联； 灯泡正常工作时电路中的电流：0.5A 105V R U I I L L L R =Ω== = 电阻R 两端的电压：U R =U ﹣U L =8V ﹣5V=3V ， 电阻R 的阻值：Ω=== 60.5A 3V I U R R R 例2．（2011?重庆）从2011年5月11日起，执行酒驾重罚新规定．交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理相当于右图所示．电源电压恒为9V ，传感器电阻R 2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0时，R 2的电阻为80
实验十四 连续流动反应器中的返混测定 A 实验目的 本实验通过单釜与三釜反应器中停留时间分布的测定，将数据计算结果用多釜串联模型来定量返混程度，从而认识限制返混的措施。本实验目的为 (1) 掌握停留时间分布的测定方法。 (2) 了解停留时间分布与多釜串联模型的关系。 (3) 了解模型参数n 的物理意义及计算方法。 B 实验原理 在连续流动的反应器内，不同停留时间的物料之间的混和称为返混。返混程度的大小，一般很难直接测定，通常是利用物料停留时间分布的测定来研究。然而测定不同状态的反应器内停留时间分布时，我们可以发现，相同的停留时间分布可以有不同的返混情况，即返混与停留时间分布不存在一 一对应的关系，因此不能用停留时间分布的实验测定数据直接表示返混程度，而要借助于反应器数学模型来间接表达。 物料在反应器内的停留时间完全是一个随机过程，须用概率分布方法来定量描述。所用的概率分布函数为停留时间分布密度函数f ()t 和停留时间分布函数F ()t 。停留时间分布密度函数f ()t 的物理意义是：同时进入的N 个流体粒子中，停留时间介于t 到t+dt 间的流体粒子所占的分率N dN 为f ()t dt 。停留时间分布函数F ()t 的物理意义是：流过系统的物料中停留时间小于t 的物料的分率。 停留时间分布的测定方法有脉冲法，阶跃法等，常用的是脉冲法。当系统达到稳定后，在系统的入口处瞬间注入一定量Q 的示踪物料，同时开始在出口流体中检测示踪物料的浓度变化。 由停留时间分布密度函数的物理含义，可知 ()()Q dt t C V dt t f ?= (1) ()? ∞ = dt t VC Q (2)
串联电路计算题 1．如图所示，电阻R1=12欧。电键SA断开时，通过的电流为0.3安；电键SA闭合时，电 流表的示数为 0.5安。问：电源电压为多大？电阻R2的阻值为多大？ 2．如图所示，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，当滑片P在中点时，电流表读数为0.24 安，电压表读数为7.2伏，求： （1）电阻R1和电源电压 （2）滑动变阻器移到右端时，电流表和电压表的读数。 3．如图所示，电源电压为12伏，保持不变。电阻R1=20欧，电键SA闭合后，电流表示数 为0.2安。问：R1两端的电压多大？电阻R2的阻值多大？ 4．如图所示，滑动变阻器的变阻范围为0~20欧，闭合电键，当滑片在左端时，电压表、电 流表的读数分别为12伏和0.3安，求： （1）电源电压；（2）电阻R1的阻值； （3）当滑片移到右端时，电流表、电压表的读数。 5．如图所示，电源的电压U=6V恒定不变，定值电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2上标有“20Ω1A”的字样。(1)滑片P在a点时，电压表的示数是多少？(2)滑片P在a点时，电流表的示数是多少？(3)滑片P在中点时，电压表的示数是多少？ 6．在如图所示的电路中,电源电压为12伏,电阻R1的阻值为20欧,变阻器R2规格为“60Ω，2A”。当电键K闭合时,电流表A的示数为0.2安。(1)求电压表V1和V2的示数。 (2)滑动变阻器连入电路中的阻值。(3)电流表示数的最大值能到达多少？（4）电压表V2示数最大能 达到多少伏？
7．在如图所示的电路中，电源电压为6伏且不变。电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样，两电表均为常用电表。闭合电键S，电流表示数为0.2安。 求：（1）电压表的示数；（2）电阻R2连入电路的阻值； （3）若移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，发现电压表和电流表中 有一个已达满刻度，此时电压表和电流表的示数。 并联电路计算题 1．如图所示电路中，R1＝20Ω，电路总电阻为12Ω，电流表示数为0.3A，请计算：⑴电源 电压；⑵通过R2的电流；⑶电阻R2的阻值。 2．如图所示，电阻R1为20欧，电键S断开时，电流表示数为0.2安；电键S闭合时，电 流表示数为0.5安。求：（1）电源电压；（2）电阻R2的阻值。 1 3．在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20欧。先闭合电键S1，电流表的示数为0.3安，再闭合电键S2，电流表的示数变化了0.2安。求：（1）电源电压U。 （2）电阻R2的阻值。 （3）通电10秒，通过电阻R1某横截面的电量。 4．如图所示的电路，电阻R1的阻值为40欧，R2的阻值为60欧。电键S闭合时，电流表A 的示数为0.3安，求：（1）电源电压U。（2）通过R2的电流I2。 5．如图所示，电阻R1=40欧，电键SA断开时，电流表的示数为0.1安；电键SA闭合时，电流表示数为0.3安。问：电源电压为多大？电阻R2的阻值为多大？ 6．阻值为10欧的用电器，正常工作时的电流为0.3安，现要把它接入到电流为0.8安的电路中，应并联多大的电阻？ 7．在如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10欧。闭合电键S，电流表A1的示数为0.3安，电流表A的示数为0.5安。求:(1)通过电阻R2的电流。 (2)电源电压U。(3)电阻R2的阻值。
串联和并联电路图练习 题 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
电路图练习 题 一、单选题（每题3分，共36分） 1、如图所示电路中，当开关S 1、S 2都闭合时，下列说法正确的是（） A ．只有L 1发光B ．只有L 2发光 C ．L 1、L 2都发光D ．L 1、L 2都不发光 2、如图四个电路图中，与下面实物图对应的是（） 3、如图所示的电路，下列分析正确的是（） A ．若S 1、S 2、S 3都闭合时，则L 1、L 2并联 B ．若S 1、S 2、S 3都闭合时，则L 1、L 2串联 C ．S 3断开、S 1、S 2闭合，L 1、L 2并联 D ．S 1闭合、S 2、S 3断开，L 1、L 2串联 4、如图所示的四个电路中，开关能使L 1、L 2两盏灯同时发光和熄灭的是（） 6、关于物体的导电性能，下列说法中正确的是（） A 、导体和绝缘体都容易导电B 、大地、人体、油都是导体 C 、橡胶、塑料、碳都是绝缘体 D 、导体和绝缘体之间没有绝对的界限 7、图中，若L 2的灯丝断了，而电路其他部分完好，则开关S 闭合后（） A ．L 1发光，L 2不发光 B ．L 1不发光，L 2发光 L 2 L 1 L 2 L 1 L 2 L 1 L 2 L 1 A D C B L 2 L 1 S 1 S 3 S 2
C．L 1和L 2 都发光 D．L 1和L 2 都不发光 8、在下图中，两灯泡组成并联的电路的电路图是（） ABCD 12、在图所示的电路中，要使L 1 发亮() A、只闭合开关S 1 B、只闭合开关S 2 C、三个开关都闭合 D、只闭合开关S 2和S 3 二、填空题（每题4分，共16分） 14、公路两旁的路灯采用的是联方式，判断的依据是。 15、下面4个电路中，根据要求填写图号。 （1）、已造成短路的有图，闭合开关S后会出现短路的有图。 （2）、组成串联电路的有图，组成并联电路的有图。 三、作图题 17、（1）将图中的器材用笔画线代替导线，按下列要求连接起来：两灯泡并联，开关控制两个灯泡。（2）画出它的电路图。 18、如图所示。现有一个电池，两个开关和两盏电灯，请你连接好下面 的实物电路图，使S 1闭合时L 1 亮，使S 2 合时L 2 亮。
实验一多釜串联连续流动反应器中停留时间分布的测定 一、实验目的 本实验通过单釜与三釜反应器中停留时间分布的测定，将数据计算结果用多釜串联模型来描述返混程度，从而认识限制返混的措施。 1、掌握停留时间分布的测定方法； 2、了解停留时间分布与多釜串联模型的关系； 3、掌握多釜串联模型参数N 的物理意义及计算方法。 二、实验原理 在连续流动的反应器内，不同停留时间的物料之间的混和称为返混。返混程度的大小，一般很难直接测定，通常是利用物料停留时间分布的测定来研究。然而在测定不同状态的反应器内停留时间分布时，可以发现，相同的停留时间分布可以有不同的返混情况，即返混与停留时间分布不存在一一对应的关系，因此不能用停留时间分布的实验测定数据直接表示返混程度，而必须借助于反应器数学模型来间接表达。 物料在反应器内的停留时间完全是一个随机过程，须用概率分布方法来定量描述。所用的概率分布函数为停留时间分布密度函数E (t)和停留时间分布函数F (t)。 停留时间分布密度函数E (t )的物理意义是：同时进入的N 个流体粒子中，停留时间介于t 到t +dt 间的流体粒子所占的分率dN/N 为E (t )dt 。 停留时间分布函数F (t )的物理意义是：流过系统的物料中停留时间小于t 的物料所占的分率。 停留时间分布的测定方法有脉冲输入法、阶跃输入法等，常用的是脉冲输入法。当系统达到稳定后，在系统的入口处瞬间注入一定量Q 的示踪物料，同时开始在出口流体中检测示踪物料的浓度变化。 由停留时间分布密度函数的物理含义，可知： E (t )dt ＝VC (t )/Q (1) ?∞ =0)(dt t VC Q (2) 所以 ? ? ∞ ∞ = = )() ()() ()(dt t C t C dt t VC t VC t E (3)
实验四：单釜与三釜串联返混性能测定 三釜实验数据处理表（釜一） T(s) V1(mv) L(t i) L(t i)·△t t i·L(t i)·△t i t i2·L(t i)·△t i 0 1.507 0 0 0 0 34 10.395 8.888 302.192 10274.528 349333.952 68 9.032 7.525 255.85 17397.8 1183050.4 102 7.895 6.388 217.192 22153.584 2259665.568 137 6.939 5.432 190.12 26046.44 3568362.28 171 6.104 4.597 156.298 26726.958 4570309.818 205 5.418 3.911 132.974 27259.67 5588232.35 239 4.821 3.314 112.676 26929.564 6436165.796 273 4.312 2.805 95.37 26036.01 7107830.73 307 3.893 2.386 81.124 24905.068 7645855.876 342 3.519 2.012 70.42 24083.64 8236604.88 376 3.197 1.69 57.46 21604.96 8123464.96 410 2.963 1.456 49.504 20296.64 8321622.4 444 2.717 1.21 41.14 18266.16 8110175.04 478 2.556 1.049 35.666 17048.348 8149110.344 512 2.361 0.854 29.036 14866.432 7611613.184 616 2.001 0.494 51.376 31647.616 19494931.46 719 1.807 0.3 30.9 22217.1 15974094.9 822 1.657 0.15 15.45 12699.9 10439317.8 926 1.578 0.071 7.384 6837.584 6331602.784 1029 1.536 0.029 2.987 3073.623 3162758.067 1132 1.503 -0.004 1236 1.484 -0.023 1339 1.473 -0.034 1442 1.465 -0.042 1546 1.453 -0.054 1649 1.453 -0.054 1752 1.454 -0.053 1857 1.445 -0.062 1961 1.444 -0.063 2064 1.445 -0.062 计算基准： 1.507 Σ1935.119 400371.625 142664102.6 t平均206.8976766 方差σt230917.03591 无因次方差σθ20.722248458 模型参数N 1.384565089
实验九 多釜串联反应器停留时间分布测定实验 一、目的 1．利用电导率测定单釜及三釜串联液相反应器停留时间分布密度函数及多釜串联流动模型的关系。 2．掌握停留时间分布的统计特征值的计算方法。 3．学会用理想反应器串联模型来描述实验系统的流动特性。 4．了解微机系统数据采集的方法。 二、装置与流程 本实验装置为浙江中控科教仪器设备有限公司的产品，见图1。 反应器为有机玻璃制成的搅拌釜，其中1000mL 搅拌釜3个；3000 mL 搅拌釜1个；搅拌方式为叶轮搅拌；供分别进行单釜、三釜串联停留时间的实验测定。 釜内搅拌器由直流电机经端面磁驱动器间接驱动，并由转速调节仪进行调控和测速。 主流流体(水)例子水槽，经水泵加压，用阀1、阀2调节，流量计计量流量，加入单釜或第1釜顶部，再由釜底排出或进入第2釜，逐级下流，由第3釜釜底排出流进下水道。 示踪剂可依需要，分别由各釜釜顶注入口注入。 单釜反应器设有单独的主流量控制阀阀1和示踪剂电磁控制阀。 三釜串联反应器同样设有单独主流量控 制阀阀2和示踪剂电磁控制阀。 实验用的示踪剂为KCI 或 KNO 3的饱和溶液，通过电磁阀瞬时注入反应器，示踪剂在不同时刻浓度()τC 的由设在各釜底部排出管处的铂电极检测，铂电极在图1中未示出。 铂电极即是电导率仪的传感器，当含有KCI 或 KNO 3的水溶液通过安装在釜内液相出口处铂电极时，电导率仪将浓度()τC 转化为毫伏级的直流电压信号，该信号经放大器与A/D 转化卡处理后，由模拟信号转换为数字信号。 代表浓度()τC 的数字信号由微机内用 预先输入的程序进行数据采集记录和处理，并且形成相应的实验原始数据文件，供拷贝或用打印机输出。数据采集原理方框图见图2。 实验试剂：主流体：自来水 示踪剂：KCl 或KNO 3饱和溶液 1图1 多釜串联反应器停留时间分布测定实验流程图
多釜串联返混性能测定实验 实验基本要求及注意事项：(1) 书包放书包柜或实验台最外侧柜子；(2) 必须穿实验服；(3) 实验完成后清扫桌面和地面；关闭锁好窗户拉好窗帘；(4) 老师在原始数据上签字后方可离开实验室；(5) 实验操作规程在设备对应实验台的第一个抽屉内。 1实验前准备工作 1.1检查并确认水箱内水满(去离子水)；用100ml烧杯配好饱和KCl溶液待用。 1.2电导率仪调节：按下绿色按钮后，打开电导率仪开关，将温度补偿旋钮调至25℃，按“测量”档位至“×103”，“调零”旋钮调至“0.000”；按下“校正”键，校对电极常数与电极棒常数(已标在电极棒上)相一致；再按“测量”档位至“×103”。注意不要碰触蓝色电极棒，以免损坏。 1.3 检查搅拌釜及其控制系统：搅拌马达控制器电源为关闭状态(“0”)，搅拌转速为0(旋钮逆时针旋到头)；关闭各釜下底阀门(注意：左手扶住阀体，右手顺时针方向扳阀柄至水平位。固定阀柄的螺母松动后，应及时拧紧)。 1.4记录实验室温度和各反应釜的体积(体积已标在相应反应釜上)。 1.5确认离心泵旁路阀已打开，多釜进水阀和流量计阀门已关闭，启动离心泵(按下黄色按钮)。 1.6打开计算机，点击桌面上文件名为“dfc”的实验装置图标进入操作系统界面。 2三釜串联实验 2.1向釜内加水：打开多釜进水阀，慢慢打开转子流量计调节阀至20L/hr，向釜内注水至红色刻线。此期间，当水位没过搅拌桨时，开启搅拌釜上方搅拌马达开关(“1” )，用旋钮缓慢调节马达转速至200rpm。通过调节搅拌釜左侧π形管高度，控制各釜内的液位至红色刻线。2.2实验及采集数据：各釜内液位稳定在红色刻线后，调节电导仪调零旋钮至“0.000”，以扣除本底。点击“实验操作”“参数设定”“采样频率”调为5s“确定”；“实验操作”“多釜实验”；“实验操作”“开始实验”。点击“结果显示”“曲线图”，待跑线稳定后，用注射器取3ml饱和KCl溶液，赶气泡并用滤纸吸干注射器外面液体后，迅速注入第一釜。计算机系统自动采集数据，当曲线图由最高点恢复到三釜的电导仪数据均为0.000时，点“实验操作”“停止采集”。注意：实验中保持流量计流量为20 L/hr。 2.3 保存数据：“实验操作”“开始计算”；“结果显示”“数据表”；“文件”“另存为”txt文件“保存”；“实验操作”“结束实验”。由老师统一拷贝数据。 3 单釜实验 打开单釜进水阀，用与2.1、2.2和2.3相同的步骤进行操作。饱和KCl溶液加入量为6ml。 4 实验结束 4.1 清洗反应釜：将流量计流量调为0，停止搅拌，打开各釜下底阀(用左手扶住阀体)，放掉釜内水后，关闭下底阀，流量计流量调为30 L/hr，π形管提高约1cm，再向釜内加水至红色刻线上方1cm处，搅拌下对搅拌釜清洗约5min后，关闭流量计调节阀和进水阀，停离心泵(按黄色按钮)，停搅拌关搅拌电源(“0”)；放掉釜内水，各阀门处于打开状态；π形管恢复原位。 4.2 关电源、向储水槽加水：关电导率仪电源、总电源和计算机；向储水槽中注满水。 基础仪器实验室 2009年月10月16日
知识点?串联和并联的电流和电压关系 ：电流关系：串联电路中各处的电流 __________ ;并联电 路干路中的电流等于各支路中的电流 ________ .电压关系： 串联电器两端的电压等于它的各部 分电路的电压 _____ ;并联电路中各并联支路的电压 __________ 使用时规则：① 电流表要 _____ 在 电路中；② 电流从电流表的 —接线柱流入， —接线柱流出，否则指针反偏；③被测电流 不要超过电流表的 _______________ ;④ 绝对不允许不经用电器直接把电流表连到电源两极上， 原因电流 表相当于一根导线。（2）、使用规则：①电压表要 ___在电路中。②电流从电压表的“ —接线 柱”流入，“—接线柱”流出。否则指针会反偏。 ③被测电压不要超过电压表的最大量程。 1. 在如图（a ）所 示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图（ b ）所示，则 2. 如图是小文同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图，当开关闭合时，灯 L i 亮, 灯L 2不亮，电流表和电压表均有读数.则故障原因可能是 （） A. L i 断路 B . L i 短路 C . L 2断路 D . L 2短路 2题 3题 一 一 一 4题 3 ?如图所示电路中有两个小灯，请在图中O 内，分别填入 「’及「'或'「的符号，要求开关 闭合时两灯均能发光，且两电表的示数均不为零。 4. 如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关 S 后，灯L i 、L 2都发光。一段时间后，其中 一灯突然熄灭，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L i 短路 B .灯L 2短路 C .灯L i 断跻 D .灯L 2断路 5. 如图所示，当开关 S 闭合后，两只灯泡均发光，两表均有示数。过一段时间后，发现 电压表示数变为0,电流表示数增大。经检查除小灯泡外其余器材的连接良好，造成这种情 况的原因可能是（ ） A .灯L i 断路 C .灯L i 短路 6. 在如图所示的电路中，①、②、③是三个电表。闭合开关 S ,若要灯L i 与L 2串联，电路中 ________________________ 是电流 表, ___________ 是电压表；若要灯L i 与L 2并联，电路中 ____________ 是电流表, _____________ 是电压表. 电阻R 和R 2两端的电压分别为（） A. 5.6V i.4V B. 7 V i.4V C . i.4V 7V D . i.4V 5.6V B ?灯L 2短路 D .灯L i 、L 2均断路 O O O
串联和并联练习题 １.在下图所示的电路中，当开关S1、S2都闭合时，亮着的灯是_________；当开关S1闭合，S2断开时亮着的灯是________ 2.你留心观察过街道上的路灯吗？当其中的任意一盏灯发生故障时，其他的灯还能正常发亮.由此可以断定这些路灯是_________联的. 3.如图示的电路中，灯L1、L2是_________ 联，开关S1控制灯_________，S2控制灯______ 。 4.当我们连接电路时，为了安全，控制电路的开关应该处于_________状态. 5.如下图所示，L1、L2,是两个相同的小灯泡，A、B、C、D是四个接线柱，若用导线将AB和CD分别连接起来，则灯L1、L2是_________ 联的；若用导线只将BD连接起来，则灯L1、L2是_________联的；若用导线只将AC 连接起来，则会发生_________. 6.在连接电路的过程中， 下列几种做法中，没有必要的是（） A.断开开关按电路图连接元件 B.开关必须靠近电源的正极 C.各个接线点一定要连接牢固 D.全部连接完后，再对照电路图检查，无误后再闭合开关 7.由开关、电源和两个小灯泡组成的电路，当开关断开时，L1不发光，L2发光；当开关闭合时，L1和L2都发光.关于电灯与开关的连接情况，下列说法中正确的是（） A.L1和L2并联，再与开关串联 B.L2和开关串联，再与L1并联 C.L1和开关并联，再与L2串联 D.L1和开关串联，再与L2并联 8.某同学安装电路时，想用一个开关同时控制两盏电 灯的发光和熄灭，下列各种设计方法中正确的是（） A.只能将两盏灯并联 B.只能将两盏灯串联 C.两盏灯可以是串联，也可以是并联 D. 以上说法都不正确 9.下图中，是几位同学画出的三个小灯泡连接的电路 图，你认为三个小灯泡属于串联接法的是（） 10.、给你如下器材：电池组一个、开关一个、电灯泡两 只，要求这两只灯泡并联，并用开关控制它们，你至少需要导线（） A．3根B．4根C．5根D．6根 11.将下图中的元件连接起来，形成串联电路并标出电流 的方向. 12.将下图中的元件连接起来， 形成并联电路并标出电流的方向.（要求每个开关控制一个灯泡） 13、如下图所示，当S1， S2断开时，能亮的灯是______，它们是_______联的。当S1，S2闭合时，能亮的灯是______，它们是______联的。 当S1闭合、S2断开时，能亮的灯是______。 1