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四川大学仪器分析第八章 分子发光分析法答案

四川大学仪器分析第八章 分子发光分析法答案
四川大学仪器分析第八章 分子发光分析法答案

第八章分子发光分析法

基本要求:了解荧光的产生和影响荧光强度的因素,

掌握分子荧光光谱法的定量关系和应用特点,

重点:荧光光谱法的定量关系、应用特点。

难点:荧光的产生和影响荧光强度的因素。

参考学时:3学时

作业参考答案

1.简述荧光法产生的基本原理。具有什么样结构的物质最容易发荧光?

答:物质受电磁辐射激发后,被激发的分子从第一电子激发单重态的最低振动能级回到基态而发射荧光,基于测量化合物的荧光而建立起来的分析方法即为荧光分析法。

芳香族化合物、带有平面刚性结构的化合物、带稠环结构的化合物容易发荧光。

2.解释下列名词:单重态、三重态、荧光、振动弛豫、内转换、外转换、失活、系间窜跃、

荧光量子产率、激发光谱、荧光光谱

答:单重态:电子自旋都配对的分子的电子状态称为单重态。

三重态:有两个电子自旋不配对而同方向的状态。

荧光:受光激发的分子从第一激发单重态(S1)的最低振动能级回到基态(S0)所发出的辐射;

振动弛豫:由于分子间的碰撞,振动激发态分子由同一电子能级中的较高振动能级失活至较低振动能级,多余的振动能以热的形式失去的过程。

内转换:在相同激发多重态的两个电子能级间,电子由高能级以无辐射跃迁方式进到较低能级的分子内过程。

外转换:激发态分子与溶剂或其他溶质间的相互作用和能量转换而使荧光或磷光强度减弱甚至消失的过程。

失活:激发态分子不稳定,他要以辐射跃迁或无辐射跃迁的方式回到基态,这就是激发态分子的失活。

系间窜跃:激发态分子的电子自旋发生倒转而使分子的多重态发生变化的无辐射跃迁过程。

荧光量子产率:表示物质分子发射荧光的能力。荧光量子产率=发射荧光的分子数/激发态的分子数=发射的光子数/吸收的光子数

激发光谱:在荧光最强的波长处测量随激发光波长的改变而变化的荧光强度,将荧光强度对激发光波长作图,即得到激发光谱,实际为荧光物质的吸收光谱。

荧光光谱:如果将激发光的波长固定在最大激发波长处,测量不同荧光波长处荧光的强度,将荧光强度对荧光波长作图便得到荧光光谱(或称发射光谱)。

3.溶液中,溶剂的极性、pH值及温度是如何影响荧光强度的。

答:溶剂的影响:随着溶剂极性增加,荧光物质的n—π*跃迁能量增大,π—π*跃迁的能量降低,从而导致荧光强度增加,荧光波长红移。溶剂若能和荧光物质形成氢键或使荧光物质的电离状态改变,会使荧光强度、荧光波长改变。含重原子的溶剂(碘乙烷、四

溴化碳)能使荧光减弱。溶剂纯度对荧光强度的影响也很大。当溶剂中含卤素或重金属原子时,荧光强度降低。

pH值的影响:pH值对荧光强度的影响是可逆的,含酸、碱性取代基的芳香化合物的荧光一般都与pH值有关,一些荧光物质在酸性或碱性溶液中会发生水解。而不会离解的荧光物质在任何pH值均产生荧光。

温度的影响:温度降低会增加荧光强度,因为降低了碰撞与非辐射失活的概率。

4.荧光物质浓度高时,为什么会发生荧光强度偏离F=2.3K’I0εbc光系式的情况?

答:由Lambert-Beer定律可知,F=K’I0(1-e-2.303εbc),将此式中的指数项展开,当εbc<0.05、I0一定时,荧光强度F=Kc,所以低浓度时,溶液的荧光强度与荧光物质浓度呈线性关系。当c变得足够大使得吸光度.超过0.05时,F将偏向浓度轴。原因很多。

首先是数学上的近似带来的误差,其次是入射光被强烈地吸收,造成溶液内部的入射光强锐减。当溶液浓度增加时,发光物质分子间碰撞还会产生自猝灭。当荧光化合物的发射波长与吸收峰重叠时,液体内部激发态分子所发射的荧光在通过外部溶液时被同类分子吸收,因而浓度增加同时会导致自吸收增强。

5.试述为什么π-π*型跃迁的荧光要比π*-n型荧光易发生而且强度大。

答:π-π*型跃迁产生的荧光要比π*-n型荧光强度大而且易发生,是由于π-π*跃迁属于电子自旋允许的跃迁,具有较大的ε,它一般比属于禁阻跃迁的n-π*跃迁ε大100-1000倍,其次π-π*跃迁的寿命约10-7-10-9s,比n-π*跃迁的寿命10-5-10-7要短,因而在与各种失活过程竞争中,π-π*跃迁更有利,此外,在π-π*跃迁过程中,因S1与T1能级差较大,通过系间窜跃至三重态的速率常数也较小,这也有利于荧光发射。

6.荧光激发光谱与发射光谱之间有什么关系?

答:激发光谱与发射光谱大致呈“镜像对称”。发射光谱的形状与基态中振动能级的分布状况有关,而激发光谱的形状则反映了第一电子激发单重态中振动能级的分布。基态和第一电子激发单重态中的振动能级分布情况类似,所以激发光谱与发射光谱大致呈镜像对称。

7.用什么方法可以提高荧光分析法的灵敏度

答:增大光源辐射强度I0(增加激发和发射光栅的宽度),放大荧光信号(增加光电倍增管PMT的电压)。

8.试比较紫外-可见分光光度计与荧光光度计的异同点。

不同点:

第一是光源不同。荧光光度计光源为高压汞蒸气灯和高压氙弧灯,紫外-可见分光光度计用的光源是钨灯、碘钨灯、氢灯等;

第二是吸收池不同。在荧光分光光度计中的荧光池是四面透明;透过荧光池的激发光方向与被测物发射的荧光是相互垂直的;而在紫外-可见分光光度计中,比色皿是两面透明;入射光与检测器是在同一直线上。

相同点:都是由光源、单色器、吸收池、检测器四大主要部分组成。

9.与过渡金属离子相比,非过渡金属离子的荧光螯合物要多,这是为什么?

答:金属离子与有机配位体所形成的配合物的发光能力,与金属离子以及有机配位体结构特性有很大关系。金属离子可分为三类:第一类是离子的外电层具有与惰性气体相同的结构,为抗磁性的离子,它与含有芳基的有机配位体形成配合物时多数会发生较强的荧光,因为这类离子与有机配位体配合时,会使原来有机配位体的单线最低电子激发态

S1为n,π1*能层转变为π,π1*能层,并使原来的非刚性平面结构转变为刚性的平面结构,使原来不发荧光(或弱荧光)的有机配位体转变为发强荧光者。此类配合物的荧光强度随金属离子的原子量增加而减弱,吸收蜂和发射峰也相应向长波长方向移动,这一类配合物系由配位体L吸光和发光,故称L—L*发光。

第二类金属离子亦具有惰性气体的外层电子结构和具有抗磁性,然而其次外电子层为含有未充满电子的f层。这类金属离子会产生f—f*吸光跃迁,亦会产生f*—f发光跃迁,但都较微弱,可是当它们和有机配位体生成二元配合物之后,由于f*能层多在配位体最低单线态的S1的π,π1*能层下方,因此被激发的有机配位体的能量可能转移给金属离子m而产生金属离子激发态m*(即m—m*跃迁),然后由激发态金属离子m*返回基态离子m而产生m*—m发光。

第三类金属离子为过渡金属离子,它们与有机配位体所生成的配合物,大多数不发生荧光和磷光,其原因尚不清楚,目前有两种说法:一是认为它们是顺磁性物质,可能产生可逆的电荷转移作用而导致荧光猝灭,二是认为顺磁性和过渡金属的重原子效应引起电子自旋-轨函耦合作用,使激发态分子由单线态转入三线态,而后通过内转换去活化,在少数情况下,亦发现过渡金属离子会发光。

10.试述化学发光分析的基本原理。它与荧光法有什么异同点?

答:在某些化学反应中,某种反应产物或共存物分子由于吸收了反应产生的化学能,由基态跃迁至较高电子激发态中各个不同的振动能级,然后经过振动弛豫或内转换到达第一电子激发态的最低振动能级,由此以辐射的形式放出能量跃回到基态。在个别的情况下,它可以通过系间穿跃到达亚稳的三重态,然后再回到基态的各个振动能级,并产生磷光辐射,这两种光都是化学发光。

物质的化学发光光谱与该物质的荧光光谱(个别的情况下与磷光光谱)是十分相似的,只是荧光和磷光是以光来激发,而化学发光则是靠化学能来激发的。

11.化学发光反应需要满足的条件是什么?

A.化学反应要提供足够的能量,而这一化学能又能被反应分子所吸收,形成一种激发态的产物。至少要有一种物质能够接受化学反应能量,形成激发态。化学发光反应的△G 通常在40~70 kcal/mol。

B.在反应条件下,激发态分子或原子,能够以电磁辐射的形式释放出光子,回到基态;

或者它能够转移能量到另一个分子上而使此分子被激发;这一分子回到基态时,释放出光子。满足上述条件的通常是氧化还原反应!

12.什么是化学发光效率?化学发光效率愈大,化学发光的强度愈大,这个说法是否正确?

化学发光效率ΦCL表示一个化学发光反应中的发光能力,它也等于产生激发态的化学效率Φr(激发态的分子数/反应分子数)与激发态分子的发射效率(发射光子数/激发态的分子数)的乘积。

化学发光效率越大,化学发光的强度就越大,这个说法是错误的。发光强度与发光试剂的发光效率、发光时间以及发光试剂的浓度有关。不能单纯说化学发光效率越大,化学发光的强度就越大。

13.化学发光分析有些什么特点与短处?

化学发光分析法具有以下特点:

①极高的灵敏度(2×10-11 mol/L);

②化学发光具有较好的选择性(不同的化学反应很难产生出同一种发光物质);

③仪器装臵比较简单,不需要复杂的分光和光强度测量装臵(干涉滤光片,光电倍增

管);

④分析速度快,一次分析在1min之内就可完成,适宜进行自动连续测定。

⑤定量线性范围宽,化学发光反应的发光强度和反应物的浓度在几个数量级的范围内

成良好的线性关系。

⑥化学发光反应多为氧化还原反应,激发能与反应能相当(△E=170~300kJ/mol),位

于可见光区;

⑦发光持续时间较长,反应持续进行。

化学发光的短处:

①化学发光反应发出的光通常都很微弱。

②化学反应一般速度较快,发光信号会瞬间消失。所以样品与试剂能否快速、充分、均匀混合成为影响分析结果精密度的主要因素。

第五章分子发光分析法习题答案

第五章分子发光分析法 2、简述影响荧光效率的主要因素 答:荧光效率(Ψ?)=发荧光的分子数/激发态分子总数。荧光效率越高,辐射跃迁概率越大,物质发射的荧光也就越强,则Ψ?=K?/( K?+∑Ki), 一般来说,K?主要取决于物质的化学结构,而∑Ki则主要取决于化学环 境,同时也与化学结构有关,其影响因素有: ①分子结构:发荧光的物质分子中必须含有共轭双键这样的强吸收基 团,且共轭体系越大,л电子的离域性越强,越易被激发而产生荧光。 随着共轭芳环增大,荧光效率提高,荧光峰向长波方向移动。 ②a其次,分子的刚性平面结构有利于荧光的产生,有些有机配位剂与金属离子 形成螯合物后荧光大大增强;b给电子取代基如-OH、-NH 2、-NR 2 和-OR等可 使共轭体系增大,导致荧光增强;吸电子基如-COOH、-NO和-NO 2 等使荧光减弱,c随着卤素取代基中卤素原子序数的增加,物质的荧光减弱,而磷光增强。 ③环境a溶剂的极性增强,对激发态会产生更大的稳定作用,结果使物质的荧光波长红移,荧光强度增大;b对于大多数荧光物质,升高温度会使非辐射跃迁概率增大,荧光效率降低;c大多数含酸性或碱性取代基团的芳香族化合物的荧光性质受溶液PH的影响很大;d溶液中表面活性剂的存在减小非辐射跃迁的概率,提高荧光效率;e溶液中溶解氧的存在,使激发态单重态分子向三重态的体系间窜跃速率加大,会使荧光效率减低。 3、试从原理和仪器两方面比较吸光光度法和荧光分析法的异同,并说明为什么 荧光法的检出能力优于吸光光度法 答:原理:紫外-可见吸收光谱法是根据溶液中物质的分子或离子对紫外和可见光谱区辐射能的吸收来研究物质的组成和结构的方法,而荧光分析法是由于处于第一激发单重态最低能级的分子以辐射跃迁的形成返回基态各振动能级时产生的荧光的分析方法,两者的区别在于前者研究的是吸收光谱,且电子跃迁为激发态的振动能级到基态的振动能级间的跃迁。 仪器:荧光分析仪器与分光光度计的主要差别有:a 荧光分析仪器采用垂直测量方式,即在与激发光相垂直的方向测量荧光,以消除透射光的影响;b 荧光分析器有两个单色器,分别用于获得单色器较好的激发光和用于分出某一波长的荧光,消除其它杂散光干扰。 因为荧光分析法的灵敏度高,其检出限通常比分光光度法低2~4个数量级,选择性也比分光光度法好,这是由于:a 荧光分析仪器在与激发光相垂直的方向测量荧光,与分光光度在一直线上测量相比,消除了透射光的影响,测量更为准确,灵敏度高;b 吸光光度法只采用一个单色器,而荧光分析仪器有两个单色器,

分子发光分析试卷

分子发光分析 中国·武汉 二O 一五 年 六 月

华中农业大学本科课程考试试卷 考试课程与试卷类型:分子发光分析姓名: 学年学期:2014-2015-2 学号: 考试时间:班级: 一、选择题(选出一个正确答案,将序号填写在【】里。每小题2分,共24分。) 1.非辐射跃迁的衰变过程中,不包括那个过程?【】 A 振动松弛B内转化C 系间窜越D系间转化 2.下面那个不是有效的荧光猝灭剂。【】 A 对二氰基苯 B N,N-二甲基苯胺 C N,N-二乙基苯胺 D 苯胺 3 下列那个不是市场上常见的荧光分光光度计。【】 A 美国Cary Eclipse(瓦里安) B 日本Hitachi(日立) C 岛津CF-5301PC等系列 D 上海F95/96等系列 4 常规的荧光分析法中,间接测量法不包括下面中的那个? 【】 A 荧光衍生法 B 荧光猝灭法 C 荧光吸收法 D 敏化荧光法 5 下列哪位人物没有提出同步荧光分析法。【】 A Clack B Inman C Winefordner D Stern 6 延迟荧光的主要类型不包括下面哪种?【】 A E-型迟滞荧光 B 简单荧光 C P-型迟滞荧光 D 复合荧光 7 动力学分析法不包括下面哪个类型。【】 A 酸催化法 B 非催化法 C 催化法 D 酶催化法 8 下列哪种检测方式不属于单分子荧光检测形式。【】 A 光子爆发检测 B 多分子图像记录 C 单分子图像记录 D 单分子光谱测绘 9 下列哪个不是测定铜的荧光分析方法?【】 A 直接荧光法 B 间接荧光法 C 荧光猝灭法 D 荧光滴定法 10 下列哪个物质不曾用于钒的荧光测定?【】 A 间苯二酚 B 苯甲酸-锌汞齐 C 1-氨基-4-羟基蒽醌 D 桑色素 11 下列哪个pH值会使铁离子与氨基酚反应的产物具有相对较强的荧光?【】

电工学电子技术课后答案第六版秦曾煌

第14章 晶体管起放大作用的外部条件,发射结必须正向偏置,集电结反向偏置。 晶体管放大作用的实质是利用晶体管工作在放大区的电流分配关系实现能量转换。 2.晶体管的电流分配关系 晶体管工作在放大区时,其各极电流关系如下: C B I I β≈ (1)E B C B I I I I β=+=+ C C B B I I I I ββ?= = ? 3.晶体管的特性曲线和三个工作区域 (1)晶体管的输入特性曲线: 晶体管的输入特性曲线反映了当UCE 等于某个电压时,B I 和BE U 之间的关系。晶体管的输入特性也存在一个死区电压。当发射结处于的正向偏压大于死区电压时,晶体管才会出现B I ,且B I 随BE U 线性变化。 (2)晶体管的输出特性曲线: 晶体管的输出特性曲线反映当B I 为某个值时,C I 随CE U 变化的关系曲线。在不同的B I 下, 输出特性曲线是一组曲线。B I =0以下区域为截止区,当CE U 比较小的区域为饱和区。输出特性曲线近于水平部分为放大区。 (3)晶体管的三个区域: 晶体管的发射结正偏,集电结反偏,晶体管工作在放大区。此时,C I =b I β,C I 与b I 成线性正比关系,对应于曲线簇平行等距的部分。 晶体管发射结正偏压小于开启电压,或者反偏压,集电结反偏压,晶体管处于截止工作状态,对应输出特性曲线的截止区。此时,B I =0,C I =CEO I 。 晶体管发射结和集电结都处于正向偏置,即CE U 很小时,晶体管工作在饱和区。此时,C I 虽然很大,但C I ≠b I β。即晶体管处于失控状态,集电极电流C I 不受输入基极电流B I 的控制。 14.3 典型例题 例14.1 二极管电路如例14.1图所示,试判断二极管是导通还是截止,并确定各电路的输出电压值。设二极管导通电压D U =0.7V 。

分子发光分析法总结

第12章分子发光分析法 12.1.0发射光谱 物质通过电致激发、热致激发或光致激发等激发过程获得能量,变为激发态原子或分子M*,当从激发态过渡到低能态或基态时产生发射光谱,多余能量以光的形式发射出来:M*→M+hν 通过测量物质的发射光谱的波长和强度来进行定性和定量分析的方法叫做发射光谱分析法。分子荧光和磷光分析法属于发射光谱法。 12.1.1分子荧光和磷光分析法 1.荧光和磷光的产生 1)Jablonski能级图 2)多重度:M=2s+1(s为电子自旋量子数的代数和,其值为0或1) 单重态(S):分子中全部轨道里的电子自旋配对,即s=0,M=1 三重态(T):电子在跃迁过程中自旋方向改变,分子中出现两个自旋不配对的电子,即s=1,M=3 三重态能级比相应单重态能级略低。

3)去活化:处在激发态的不稳定分子返回基态的过程。 振动弛豫:分子吸收光辐射后从基态的最低振动能级跃迁到激发态的较高振动能级,然后失活到该电子能级的最低振动能级上。 内转换:相同多重度等能态间的无辐射跃迁。 外转换(猝灭):激发分子通过与溶剂或其他溶质间的相互作用导致能量转换而使荧光或磷光强度减弱或消失。 系间跨越:不同多重度等能态间的无辐射跃迁。 荧光发射:单重激发态最低振动能级至基态各振动能级的跃迁。 磷光发射:三重激发态最低振动能级至基态各振动能级的跃迁。 2.激发光谱和发射光谱及其特征 激发光谱:以激发波长为横坐标,荧光强度为纵坐标作图。 发射光谱:以发射波长为横坐标,荧光强度为纵坐标作图。 荧光发射光谱的特点: 1)Stokes位移:在溶液中,分子荧光的发射峰相比吸收峰位移到较长的波长。 2)荧光发射光谱与激发波长的选择无关。 3)镜像规则:荧光发射光谱和激发光谱镜像对称。 12.1.2荧光量子产率和分子结构的关系 荧光量子产率(荧光效率/量子效率):表示物质发射荧光的能力,

电工学与电子学-改后_习题集(含答案)

【说明】:本课程《电工学与电子学》(编号为09003)共有单选题,填空题1, 一、单选题 1.电流的真实方向是( B )。 A从电源正极流出来的方向 B正电荷移动的方向 C从电源负极流出来的方向 D负电荷移动的方向 2.电压的真实方向是( B )。 A从高电压到低电压方向 B 高电位指向低电位方向 C从正极指向负极的方向 D 不确定 3.电源电动势的实际方向是( A )。 A 从低电位指向高电位 B从高电位指向低电位方向 C 从电源正极指向负极的方向 D 不确定 4.直流电路如图所示,E=15V,I k=5A,R=5Ω,电压源E的工作状况是( A )。 A吸收功率30W B发出功率30W C吸收功率75W D发出功率75W 5.图示电路中,A、B端电压U=( A )。 A -2V B -1V C 2V D 3V 6.某元件两端的电压、电流如下图所示,则此元件的功率为( A )。 A P=6W,吸收电功率 B P=6W,发出电功率 C P=-6W,吸收电功率 D P=-6W,发出电功率

7. 在直流电路的计算中,若选择了某一方向为电流的参考方向。求解出来的电流或电压 是正值。则表示参考方向与实际方向( A )。 A 相同 B 相反 C 不一定 8. 在直流电路的计算中,若选择了某一方向为电流的参考方向。求解出来的电流或电压 是负值。则表示参考方向与实际方向( A )。 A 相反 B 相同 C 不一定 9. 在列写回路电压方程时,若选择了电路图中电流的参考方向。问:电压、电动势的方 向应( A )。 A 与电流的参考方向一致 B 电压与电流一致,电动势与电流相反 C 与电流的参考方向相反 D 以上均不是 10. 下图所示电路中I 为( C ) A 2A B 3A C 5A D 8A 11. 任何一个有源二端线性网络的戴维南等效电路是( D ) A 一个理想电流源和一个电阻的并联电路 B 一个理想电流源和一个理想电压源的并联电路 C 一个理想电压源和一个理想电流源的串联电路 D 一个理想电压源和一个电阻的串联电路 12. 下面关于理想电压源说法错误的是( D )。 A 端电压不随输出电流的大小而改变 B 输出电流的大小由外部负载决定 C 可以用一个内阻为0的电动势来表示 D 输出电流不随端电压的大小而改变 13. 将一个实际的电压源等效为一个实际的电流源以后,电流源的电流方向是( B ) A 从原来电压源的正极指向负极 B 从原来电压源的负极指向正极 C 不变 D 以上都不是 14. 将一个实际电流源等效为一个实际电压源。等效后的电压源其端电压是( B )。 A 等于电流源原来的端电压 B 等于原来的电流源电流乘以并联的内阻 C 等于原来的电流源电流乘以串联的内阻 D 以上均不是 15. 在下图所示电路中,),2 1 /(100),1/(5021W R W R Ω=Ω= 当开关闭合时,将使 ( C )。

分子发光分析法(精)

第五章分子发光分析法 基态分子吸收了一定能量后,跃迁至激发态,当激发态分子以辐射跃迁形式将其能量释放返回基态时,便产生分子发光(Molecular Luminescence)。依据激发的模式不同,分子发光分为光致发光、热致发光、场致发光和化学发光等。光致发光按激发态的类型又可分为荧光和磷光两种。本章讨论分子荧光(Molecular Fluorescence)、分子磷光(Molecular Phosphorescence)和化学发光(Chemiluminescence)分析法。 第一节荧光分析法 一、概述 分子荧光分析法是根据物质的分子荧光光谱进行定性,以荧光强度进行定量的一种分析方法。 早在16世纪,人们观察到当紫外和可见光照射到某些物质时。这些物质就会发出各种颜色和不同强度的光,而当照射停止时,物质的发光也随之很快消失。到1852年才由斯托克斯(Stokes)给予了解释,即它是物质在吸收了光能后发射出的分子荧光。斯托克斯在对荧光强度与浓度之间的关系进行研究的基础上,于1864年提出可将荧光作为一种分析手段。1867年

Goppelsroder应用铝—桑色素络合物的荧光对铝进行了测定。进入20世纪,随着荧光分析仪器的问世,荧光分析的方法和技术得到了极大发展,如今已成为一种重要且有效的光谱分析手段。 荧光分析法的最大优点是灵敏度高,它的检出限通常比分光光度法低2~4个数量级,选择性也较分光光度法好。虽然能产生强荧光的化合物相对较少,荧光分析法的应用不如分光光度法广泛,但由于它的高灵敏度以及许多重要的生物物质都具有荧光性质。使得该方法在药物、临床、环境、食品的微量、痕量分析以及生命科学研究各个领域具有重要意义。 二、基本原理 (一)分子荧光的产生 大多数分子含有偶数电子。根据保里不相容原理,基态分子的每一个轨道中两个电子的自旋方向总是相反的,因而大多数基态分子处于单重态(2S+1=1),基态单重态以S0表示。当物质受光照射时,基态分子吸收光能就会产生电子能级跃迁而处于第一、第二电子激发单重态,以S1、S2表示。处于电子激发态的分子是不稳定的,它会很快地通过无辐射跃迁和辐射跃迁释放能量而返回基态。辐射跃迁发生光子的发射,产生分子荧

四川大学仪器分析第八章分子发光分析法答案

第八章分子发光分析法 基本要求:了解荧光的产生和影响荧光强度的因素, 掌握分子荧光光谱法的定量关系和应用特点, 重点:荧光光谱法的定量关系、应用特点。 难点:荧光的产生和影响荧光强度的因素。 参考学时:3学时 作业参考答案 1.简述荧光法产生的基本原理。具有什么样结构的物质最容易发荧光 答:物质受电磁辐射激发后,被激发的分子从第一电子激发单重态的最低振动能级回到基态而发射荧光,基于测量化合物的荧光而建立起来的分析方法即为荧光分析法。 芳香族化合物、带有平面刚性结构的化合物、带稠环结构的化合物容易发荧光。 2.解释下列名词:单重态、三重态、荧光、振动弛豫、内转换、外转换、失活、系间窜跃、 荧光量子产率、激发光谱、荧光光谱 答:单重态:电子自旋都配对的分子的电子状态称为单重态。 三重态:有两个电子自旋不配对而同方向的状态。 荧光:受光激发的分子从第一激发单重态(S1)的最低振动能级回到基态(S0)所发出的辐射; 振动弛豫:由于分子间的碰撞,振动激发态分子由同一电子能级中的较高振动能级失活至较低振动能级,多余的振动能以热的形式失去的过程。 内转换:在相同激发多重态的两个电子能级间,电子由高能级以无辐射跃迁方式进到较低能级的分子内过程。 外转换:激发态分子与溶剂或其他溶质间的相互作用和能量转换而使荧光或磷光强度减弱甚至消失的过程。 失活:激发态分子不稳定,他要以辐射跃迁或无辐射跃迁的方式回到基态,这就是激发态分子的失活。 系间窜跃:激发态分子的电子自旋发生倒转而使分子的多重态发生变化的无辐射跃迁过程。 荧光量子产率:表示物质分子发射荧光的能力。荧光量子产率=发射荧光的分子数/激发态的分子数=发射的光子数/吸收的光子数 激发光谱:在荧光最强的波长处测量随激发光波长的改变而变化的荧光强度,将荧光强度对激发光波长作图,即得到激发光谱,实际为荧光物质的吸收光谱。 荧光光谱:如果将激发光的波长固定在最大激发波长处,测量不同荧光波长处荧光的强度,将荧光强度对荧光波长作图便得到荧光光谱(或称发射光谱)。 3.溶液中,溶剂的极性、pH值及温度是如何影响荧光强度的。 答:溶剂的影响:随着溶剂极性增加,荧光物质的n—π*跃迁能量增大,π—π*跃迁的能量降低,从而导致荧光强度增加,荧光波长红移。溶剂若能和荧光物质形成氢键或使荧光物质的电离状态改变,会使荧光强度、荧光波长改变。含重原子的溶剂(碘乙烷、四

答案--四川大学《工作分析的理论和技术(1)1153》15秋在线作业1满分答案

四川大学《工作分析的理论和技术(1)1153》15秋在线作业1满分答案 满分答案 一、单选题(共 25 道试题,共 50 分。) 1. ()是指那些绝大多数初学者或者较低层次的员工都希望而且在一段时间内也有可能达到的工作岗位。 A. 一般岗位 B. 管理岗位 C. 关键岗位 D. 初级岗位 电工技术电工学1答案 正确答案 :C 2. 泰勒的科学管理原理的理论基础是亚当?斯密提出的( )。 A. 工作专业化 B. 职能专业化 C. 工作丰富化 D. 工作扩大化 正确答案 :B 3. ()是完全以个人特质为导向的工作分析系统。 A. 管理人员职务描述问卷 B. 临界特质分析系统 C. 工作要素法 D. 关键事件法 正确答案 :B 4. ( )是指一个工作组织的成员,根据他们在该组织中的体验,对重要的个人需要所能得到的满足程度。 A. 激励 B. 工作满意度 C. 工作生活质量 D. 满意 正确答案 :B 5. 任务清单系统是一种典型的()工作分析系统。 A. 人员倾向性 B. 工作倾向性 C. 环境倾向性 D. 文化倾向性 正确答案 :B 6. 工作丰富化与工作扩大化的区别在于,前者是扩大工作的()。 A. 权限

C. 范围 D. 环境 正确答案 :C 7. ()参与工作分析的优点是对工作有全面而深入的了解,确定是需要培训,不好保证分析的客观性。 A. 工作分析专家 B. 任职者 C. 主管 D. 客户 正确答案 :C 8. ()是由军队系统的心理学家弗莱内根进行的。 A. 职能工作分析问卷 B. 职位分析问卷 C. 关键事件分析技术 D. 任务清单系统 正确答案 :C 9. ()是工业心理学的重要创始人,被尊称为“工业心理学之父”。 A. 穆斯特博格 B. 赫兹伯格 C. 麦考米克 D. 威廉?冯特 正确答案 :A 10. 管理跨度的有限性是组织结构的( )。 A. 基本起因 B. 必然要求 C. 动力 D. 当然结果 正确答案 :A 11. 工作设计是()出现的新的人力资源管理思想。 A. 19世纪50年代 B. 19世纪80年代 C. 20世纪50年代 D. 20世纪80年代 正确答案 :D 12. 计划阶段是工作分析的第一阶段,在此阶段应明确工作分析的意义、范围、步骤、时间表以及 ( )。 A. 方法

电工学_第六版_秦曾煌_课后习题答案_10

目录 第10章继电接触器控制系统3第10.2节笼型电动机直接起动的控制线路 (3) 第10.2.1题 (3) 第10.2.3题 (3) 第10.4节行程控制 (4) 第10.4.1题 (4) 第10.4.2题 (4) 第10.5节时间控制 (5) 第10.5.1题 (5) 第10.5.2题 (5)

List of Figures 1习题10.2.1图 (3) 2习题10.4.2图 (4) 3习题10.4.2图 (5) 4习题10.5.1图 (6) 5习题10.5.1图 (6) 6习题10.5.1图 (6) 7习题10.5.1图 (6) 8习题10.5.2图 (7) 9习题10.5.2图 (7)

10继电接触器控制系统 10.2笼型电动机直接起动的控制线路 10.2.1 试画出三相笼型电动机既能连续工作,又能点动工作的控制线路。 [解] 在图1中,SB2是连续工作的起动按钮。SB3是双联按钮,用于点动工作。 图1:习题10.2.1图 按下SB3时,KM通电,主触点闭合,电动机起动。因SB3的常闭触点同时断开,无自锁作用。松开SB3,KM断电,电动机停车。 10.2.3 根据教材图10.2.2接线做实验时,将开关Q合上后按下起动按钮SB2,发现有下列现象,试分析和处理故障:(1)接触器KM不动作;(2)接触器KM动作,但电动机不转动;(3)电动机转动,但一松手电机就不转;(4)接触器动作,但吸合不上;(5)接触器触点有明显颤动,噪声较大;(6)接触器线圈冒烟甚至烧坏;(7)电动机不转动或者转的较慢,并有“嗡嗡”声。 [答] (1)接触器KM不动作的故障原因可能有下列几种: (a)三相电源无电; (b)有关相中熔断器的熔丝已断,控制电路不通电; (c)热继电器F R的动断触点动作后未复位; (d)停止按钮SB1接触不良; (e)控制电路中电器元件的接线端接触不良或连接导线端有松动。 (2)接触器KM动作,但电动机不转动的故障原因可能有下列几种(问题不在 控制电路,应查主电路); (a)接触器的主触点已损坏;

《电工学》第六版上下册课后答案

图1: 习题1.5.1图 I1 = ?4A U1 = 140V U4 = ?80V I2 = 6A U2 = ? 90V U5 = 30V I3 = 10A U3 = 60V 1 电路的基本概念与定律 1.5 电源有载工作、开路与短路 1.5.1 在图1中,五个元件代表电源和负载。电流和电压的参考方向如图中所示。今通过实验测量得知 1 试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性。 2 判断哪些元件是电源?哪些是负载? 3 计算各元件的功率,电源发出的功率和负载取用的功率是否平衡?[解]: 2 元件1,2为电源;3,4,5为负载。 3 P1 = U1I1 = 140 ×(?4)W = ?560W P2 = U2I2 = (?90) ×6W = ?540W P3 = U3I3 = 60 ×10W = 600W P4 = U4I1 = (?80) ×(?4)W = 320W P5 = U5I2 = 30 ×6W = 180W P1 + P2 = 1100W 负载取用功率P = P 3 + P4 + P5 = 1100W 两者平衡电源发出功率P E = 1.5.2 在图2中,已知I 1 = 3mA,I2 = 1mA.试确定电路元件3中的电流I3和其两端 电压U 3 ,并说明它是电源还是负载。校验整个电路的功率是否平衡。

[解] 首先根据基尔霍夫电流定律列出 图2: 习题1.5.2图 ?I1 + I2 ?I3= 0 ?3 + 1 ?I3= 0 可求得I 3 = ?2mA, I3的实际方向与图中的参考方向相反。根据基尔霍夫电流定律可得 U3 = (30 + 10 ×103 ×3 ×10?3 )V = 60V 其次确定电源还是负载: 1 从电压和电流的实际方向判定: 电路元件3 80V元件30V元件电流I 3 从“+”端流出,故为电源; 电流I 2 从“+”端流出,故为电源; 电流I 1 从“+”端流出,故为负载。 2 从电压和电流的参考方向判别: 电路元件3 U 3和I 3 的参考方向相同P= U 3 I3 = 60 ×(?2) ×10?3W = ?120 ×10?3W (负值),故为电源; 80V元件U2和I2的参考方向相反P = U2I2 = 80 ×1 ×10?3W = 80 ×10?3W (正值),故为电源; 30V元件U1和I1参考方向相同P= U1I1 = 30 ×3 ×10?3 W = 90 ×10?3W (正值),故为负载。 两者结果一致。最后 校验功率平衡:电阻 消耗功率: 2 2 P R 1 = R1I1 = 10 ×3 mW = 90mW 2 2 P R 2 = R2I2 = 20 ×1 mW = 20mW

电工学第三版习题答案

第二章 2-1 解:i=10sin(314t+60°) mA t =1ms, )3 1 001.0100sin(10ππ+?=s i 2-3解:(1) 452003010021∠=-∠=? ? U U (2)u 1滞后u 2 75°. 2-4 解: ) 1.53sin(25)1.53sin(2521 -=+=t i t i ωω 2-5 解: ) 30sin 30(cos 50)150sin 150(cos 2 7 .7021 j U j U +=+= ?? 2-6 解: ) 60sin 60(cos 2 10)30sin 30(cos 2 10 21 -+-=+= ?? j I j I 2-8 解:电流与电压表的读数为有效值。 2-9 解:X L =ωL ? ?=I jX U L 2-15 解:Z=R1+R2+j(X L -X C )

C j I U L j I U R I U C L R ωω1 ? ? ? ?? ? -=== 2-28 解: 220605.022040 1cos 1 cos 22111= =?= = =U P I U P I UI P ?? S P P P P UI S I I I I I I I = +==+=∠=+=? ? ? ?? ???cos 0)1sin 1(cos 21212211 2-30解: 2 2)sin (cos 31 cos )1sin 1(cos 01211 111?? ? ? ? ??? = -=+== +=∠=I U Z I I I I I U P I I I U U ?????

2-32: 未接电容时 接电容后: 有功功率不变,电压不变,功率因数提高到0.9。 R u L u C i 1 cos 1?UI P =

仪器分析作业03参考答案(第三、五章紫外可见分光光度法+分子发光分析法)华南理工大学仪器分析

01. 溶液有颜色是因为它吸收了可见光中特定波长范围的光。若某溶液呈蓝色,它吸收的是什么颜色的光?若溶液无色透明,是否表示它不吸收光? 答:溶液呈蓝色,表明其吸收了蓝光的互补光,即黄光(若答是吸收了黄光外的所有可见光,不能说错,但是这样的情况过于巧合,少见!)。若溶液无色透明,仅能说明其不吸收可见波段的光。 2. 分别在己烷和水中测定某化合物UV-Vis 光谱,发现该化合物的某个吸收峰由285 nm (己烷)蓝移至275 nm (水),(1)判断产生该吸收峰的跃迁类型;(2)试估算该化合物与水生成氢键的强度。 答:(1)溶剂极性增大,λmax 蓝移,表明该吸收峰是由n →π*跃迁产生的。 (2)()()? ?? ? ??λ-λ??=己烷氢键max O H max A 1 1hc N E 2 ? ?? ??????????=--99834-23102851-102751100.31063.61002.6 1mol J 28.15-?= 3. 按从小到大顺序对下列化合物的λmax 排序,并简单说明理由(不要想得太复杂) A. NO 2 B. NO 2 t-C 4H 9 t-C 4H 9 C. NO 2CH 3 D. NO 2 C 2H 5 答:B

四川大学电工学答案

四川大学2007 ~ 2008学年第2学期 电子技术基础(30319640)期末卷A标准答案及详细评分标准 一、填空题(各1分) 1.基(B),集电(C),发射(E),NPN 2.高(大),低(小),小于接近于1 3.变压、整流、滤波、稳压 4.电流串联 5.差分,抑制共模干扰(抑制零点漂移) 6.饱和 7.计数(翻转) 8.2n ,2n-1 二、单项选择题(各2分) 1.B 2.C 3.B 4.A 5.D 6.A 7.C 8.A 9.C 10.B 三、综合分析题(每小题8分) 1. 2. (8分)计数可以不从0000至1000, 可有多种答案。

3. ui>6V 时, D 2导通,输出uo=6V; (2分) ui<4V 时, D 1 导通,输出uo=4V; (2分) 4V

分子发光分析法

1. 下列说法中错误的是( ) A 荧光和磷光都是发射光谱 B 磷光发射发生在三重态 C 磷光强度IP与浓度C的关系与荧光一致 D 磷光光谱与最低激发三重态的吸收带之间存在着镜像关系 2. 分子荧光分析中,含重原子(如Br和I)的分子易发生:( ) [ID: 1291] A 振动弛豫 B 内部转换 C 体系间窜跃 D 荧光发射 3. 三线态的电子排布应为( ) [ID: 1303] A 全充满 B 半充满 C D 4. 下列说法正确的是( ) [ID: 1307] A 分子的刚性平面有利于荧光的产生 B 磷光辐射的波长比荧光短 C 磷光比荧光的寿命短 D 荧光猝灭是指荧光完全消失 5. 分子荧光与化学发光均为第一激发态的最低振动能级跃至基态中各振动能级产生的光辐射,他们的主要区别在于( ) [ID: 1309] A 分子的电子层不同 B 跃至基态中的振动能级不同 C 产生光辐射的能源不同 D 无辐射弛豫的途径不同 6. 根据下列化合物的结构,判断哪种物质的荧光效率最大( ) [ID: 1310] A 苯 B 联苯 C 对联三苯 D 9-苯基蒽 7. 欲测定污水中痕量三价铬与六价铬应选用哪种方法( ) [ID: 1312] A 原子发射光谱法 B 原子吸收光谱法 C 荧光光度法 D 化学发光法

8. 若需要测定生物试样中的伟良氨基酸应选用哪种分析方法( ) [ID: 1315] A 荧光光度法 B 化学发光法 C 磷光光度法 D X荧光光谱法 9. 若需检测尿液中的对-硝基苯酚刻采用哪种方法( ) [ID: 1319] A 荧光光度法 B 化学发光法 C 磷光光度法 D X荧光光谱法 10. 若需测定生物体中的磷酸三腺甙(ATP),其浓度为-时,应采用下述哪种方法( ) [ID: 1326] A X荧光光谱法 B 荧光光度法 C 磷光光度法 D 化学发光法 DCDAC DDACD 第五章分子发光分析法[填空题测试] 1. 分子荧光分析法试根据物质的_________________进行定性,以_______进行定量的一种分析方法。答案 分子荧光光谱荧光强度 2. 分子的外层电子在辐射能的照射下,吸收能量跃迁至激发态,再以无辐射弛豫转入最低三重态,然后跃回基态的各个振动能级,并产生光辐射。这种发光现象应称为________。[ID: 1334] 答案 分子磷光 3. ________类型的化学反应可以产生化学发光,化学发光反应自由能的变化(ΔG)一般应在________(kJ/mol)。[ID: 1337] 答案 氧化还原170-300 4. ________溶剂对荧光的光谱干扰最小,荧光光谱分析中的主要干扰是________。[ID: 1339] 答案 极性溶剂产生的散射光 5. 在极稀的溶液中,荧光物质的浓度________,荧光强度________,在高浓度时荧光物质的浓度增加,荧光强度________。[ID: 1340] 答案

分子发光分析法

第7章分子发光分析法 【7-1】解释下列名词。 (1)单重态;(2)三重态;(3)荧光;(4)磷光;(5)化学发光;(6)量子产率;(7)荧光猝灭;(8)振动弛豫;(9)系间跨越;(10)内转换;(11)重原子效应。 答:(1)单重态:在给定轨道中的两个电子,必定以相反方向自旋,自旋量子数分别为1/2和-1/2,其总自旋量子数s=0。电子能级的多重性用M=2s+1=1,即自旋方向相反的电子能级多重性为1。此时分子所处的电子能态称为单重态或单线态,用S表示。 (2)三重态:当两个电子自旋方向相同时,自旋量子数都为1/2,其总自旋量子数s=1。电子能级的多重性用M=2s+1=3,即自旋方向相同的电子能级多重性为3,此时分子所处的电子能态称为三重态或三线态,用T表示。 (3)荧光:分子受到激发后,无论处于哪一个激发单重态,都可通过振动弛豫及内转换,回到第一激发单重态的最低振动能级,然后以辐射形式回到基态的各个振动能级发射的光。 (4)磷光:分子受到激发后,无论处于哪一个激发单重态,都可通过内转换、振动弛豫和体系间跨越,回到第一激发三重态的最低振动能级,然后以辐射形式回到基态的各个振动能级发射的光(5)化学发光:化学反应物或反应产物受反应释放的化学能激发而产生的光辐射。 表示。(6)量子产率:激发态分子发射荧光的光子数与基态分子吸收激发光的光子数之比,常用 f (7)荧光猝灭:指荧光物质分子与溶剂分子之间发生猝灭,荧光猝灭分为静态猝灭和动态猝灭。(8)振动弛豫:处于激发态最高振动能级的外层电子回到同一电子激发态的最低振动能级以非辐射的形式将能量释放的过程。 (9)系间跨越:处于激发态分子的电子发生自旋反转而使分子的多重性发生变化的过程。即分子由激发单重态以无辐射形式跨越到激发三重态的过程。 (10)内转换:相同多重态的两个电子态之间的非辐射跃迁。 (11)重原子效应:使用含有重原子的溶剂(如碘乙烷、溴乙烷)或在磷光物质中引入重原子取代基,都可以提高磷光物质的磷光强度,这种效应称为重原子效应。 【7-2】试从原理和仪器两方面比较分子荧光、磷光和化学发光的异同点。 答:(1)在原理方面:荧光分析法和磷光分析法测定的荧光和磷光是光致发光,均是物质的基态分子吸收一定波长范围的光辐射激发至单重激发态,测量的是由激发态回到基态产生的二次辐射,不同的是荧光分析法测定的是从单重激发态向基态跃迁产生的辐射,磷光分析法测定的是单重激发态先过渡到三重激发态,再由三重激发态向基态跃迁产生的辐射,二者所需的激发能是光辐射能。而化学发光分析法测定的是化学反应物或反应产物受反应释放的化学能激发而产生的光辐射,所需的激发能是化学能。

电工学(电子技术)课后答案秦曾煌

电工学(电子技术)课后答案 秦曾煌 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

第14章 晶体管起放大作用的外部条件,发射结必须正向偏置,集电结反向偏置。 晶体管放大作用的实质是利用晶体管工作在放大区的电流分配关系实现能量转换。 2.晶体管的电流分配关系 晶体管工作在放大区时,其各极电流关系如下: C B I I β≈ (1)E B C B I I I I β=+=+ C C B B I I I I ββ?= = ? 3.晶体管的特性曲线和三个工作区域 (1)晶体管的输入特性曲线: 晶体管的输入特性曲线反映了当UCE 等于某个电压时,B I 和BE U 之间的关系。晶体管的输入特性也存在一个死区电压。当发射结处于的正向偏压大于死区电压时,晶体管才会出现B I ,且B I 随BE U 线性变化。 (2)晶体管的输出特性曲线: 晶体管的输出特性曲线反映当B I 为某个值时,C I 随CE U 变化的关系曲线。在不同的B I 下,输出特性曲线是一组曲线。B I =0以下区域为截止区,当CE U 比较小的区域为饱和区。输出特性曲线近于水平部分为放大区。 (3)晶体管的三个区域: 晶体管的发射结正偏,集电结反偏,晶体管工作在放大区。此时,C I =b I β, C I 与b I 成线性正比关系,对应于曲线簇平行等距的部分。 晶体管发射结正偏压小于开启电压,或者反偏压,集电结反偏压,晶体管处于截止工作状态,对应输出特性曲线的截止区。此时,B I =0,C I =CEO I 。 晶体管发射结和集电结都处于正向偏置,即CE U 很小时,晶体管工作在饱和区。此时,C I 虽然很大,但C I ≠b I β。即晶体管处于失控状态,集电极电流C I 不受输入基极电流B I 的控制。 14.3 典型例题

四川大学仪器分析第八章 分子发光分析法答案

第八章分子发光分析法 基本要求: 了解荧光的产生与影响荧光强度的因素, 掌握分子荧光光谱法的定量关系与应用特点, 重点: 荧光光谱法的定量关系、应用特点。 难点: 荧光的产生与影响荧光强度的因素。 参考学时: 3学时 作业参考答案 1.简述荧光法产生的基本原理。具有什么样结构的物质最容易发荧光? 答:物质受电磁辐射激发后,被激发的分子从第一电子激发单重态的最低振动能级回到基态而发射荧光,基于测量化合物的荧光而建立起来的分析方法即为荧光分析法。 芳香族化合物、带有平面刚性结构的化合物、带稠环结构的化合物容易发荧光。 2.解释下列名词:单重态、三重态、荧光、振动弛豫、内转换、外转换、失活、系间窜跃、 荧光量子产率、激发光谱、荧光光谱 答:单重态:电子自旋都配对的分子的电子状态称为单重态。 三重态:有两个电子自旋不配对而同方向的状态。 荧光:受光激发的分子从第一激发单重态(S1)的最低振动能级回到基态(S0)所发出的辐射; 振动弛豫:由于分子间的碰撞,振动激发态分子由同一电子能级中的较高振动能级失活至较低振动能级,多余的振动能以热的形式失去的过程。 内转换:在相同激发多重态的两个电子能级间,电子由高能级以无辐射跃迁方式进到较低能级的分子内过程。 外转换:激发态分子与溶剂或其她溶质间的相互作用与能量转换而使荧光或磷光强度减弱甚至消失的过程。 失活:激发态分子不稳定,她要以辐射跃迁或无辐射跃迁的方式回到基态,这就就是激发态分子的失活。 系间窜跃:激发态分子的电子自旋发生倒转而使分子的多重态发生变化的无辐射跃迁过程。 荧光量子产率:表示物质分子发射荧光的能力。荧光量子产率=发射荧光的分子数/激发态的分子数=发射的光子数/吸收的光子数 激发光谱:在荧光最强的波长处测量随激发光波长的改变而变化的荧光强度,将荧光强度对激发光波长作图,即得到激发光谱,实际为荧光物质的吸收光谱。 荧光光谱:如果将激发光的波长固定在最大激发波长处,测量不同荧光波长处荧光的强度,将荧光强度对荧光波长作图便得到荧光光谱(或称发射光谱)。 3.溶液中,溶剂的极性、pH值及温度就是如何影响荧光强度的。 答:溶剂的影响:随着溶剂极性增加,荧光物质的n—π*跃迁能量增大,π—π*跃迁的能量降低,从而导致荧光强度增加,荧光波长红移。溶剂若能与荧光物质形成氢键或使荧光物质的电离状态改变,会使荧光强度、荧光波长改变。含重原子的溶剂(碘乙烷、四溴化碳)能使荧光减弱。溶剂纯度对荧光强度的影响也很大。当溶剂中含卤素或重金属原子时,荧光强度降低。 pH值的影响:pH值对荧光强度的影响就是可逆的,含酸、碱性取代基的芳香化合物的荧光一般都与pH值有关,一些荧光物质在酸性或碱性溶液中会发生水解。而不会离解的荧光物质在任何pH值均产生荧光。 温度的影响:温度降低会增加荧光强度,因为降低了碰撞与非辐射失活的概率。

电工学第四版习题解答

第1章 习题解答(部分) 1.5.3 有一直流电源,其额定功率P N =200 W ,额定电压U N =50 V ,内阻只RN =0.5?, 负载电阻R0可以调节,其电路如图所示。试求: (1)额定工作状态下的电流及负载电阻, (2)开路状态下的电源端电压, 分析 电源的额定值有额定功率P N 。额定电压U N 和额定电流I N 。三者间的关系为 P N =U N I N 。额定电压U N 是指输出额定电流I N 时的端电压,所以额定功率P N 也就是电源额定工作状态下负载所吸收的功率。 解 (1)额定电流 A U P I N N N 450200=== 负载电阻 5.124 50== = N N I U R ? (2)开路状态下端电压U 0 等于 电源电动势E 。 U 0=E =U N +I N R0=50+4×0.5=52 V 1.5.6 一只100V ,8W 的指示灯,现在要接在380V 的电源上,问要串多大阻值的电阻?该 电阻应选用多大瓦数的? 分析 此题是灯泡和电阻器额定值的应用。白炽灯电阻值随工作时电压和电流大小而变,但可计算出额定电压下的电阻值。电阻器的额定值包括电阻值和允许消耗功率。 解 据题给的指示灯额定值可求得额定状态下指示灯电流I N 及电阻只R N Ω ≈= = ≈== 1510073 .0110 A 073.01108 N N N N N N U U R U P I 串入电阻R 降低指示灯电压,使其在380V 电源上仍保持额定电压U N =110V 工作,故有 Ω≈-= -= 3710073 .0110 3800N N I U U R 该电阻工作电流为I N =0.073 A,故额定功率为 W R I P N R 6.193710073.02 2≈?=?= 可选额定值为3.7k ?,20 W 的电阻。 1.5.7在图1.03的两个电路中,要在12V 的直流电源上使6V ,50 mA 的电珠正常发光, 应该采用哪 一个联接电路? 解 要使电珠正常发光,必须保证电珠 获得6V ,50mA 电压与电流。此时电珠 的电阻值为12050 6== R ?。 在图1.03(a)中,电珠和120?电阻 R d c (a ) (b )

《电工学》秦曾煌第六版下册课后答案

14 二极管和晶体管 14.3 二极管 14.3.2 在图1所示的各电路图中,E = 5V ,u = 10 sin ωtV ,二极管D的正向压降 i 可忽略不计,试分别画出输出电压u 的波形。 [ 解] 图1: 习题14.3.2图 (a) u i为正半周时,u i> E,D导通;u i < E,D截止。u i为负半周时,D截止。 D导通时,u0 = E;D截止时,u o = u i。 (b)u i为正半周时;u i > E,D导通;u i < E,D截止。u i为负半周时,D截止。 D导通时,u0 = u i;D截止时,u0 = E。 u0的波形分别如图2(a)和(b)所示。 图2: 习题14.3.2图

× × ?3 14.3.5 在图3中,试求下列几种情况下输出端电位V Y 及各元件中通过的电流。(1)V A = +10V ,V B = 0V ;(2)V A = +6V ,V B = +5.8V ;(3)V A = V B = +5V .设二极管的正 向电阻为零,反向电阻为无穷大。 [解] 图 3: 习题14.3.5图 (1) 二极管D A 优先导通,则 10 V Y = 9 × 1 + 9 V = 9V V Y 9 I D A = I R = = A = 1 10 R 9 × 103 A = 1mA D B 反向偏置,截止,I D B = 0 (2) 设D A 和D B 两管都导通,应用结点电压法计算V Y : V Y = 6 5.8 + 1 1 1 1 1 V = 11.8 × 9 V = 5.59V < 5.8V + + 19 1 1 9 可见D B 管也确能导通。 I D A = 6 ? 5.59 A = 0.41 × 10?3 1 × 103 A = 0.41mA I D B = 5.8 ? 5.59 A = 0.21 × 10?3 1 × 103 5.59 A = 0.21mA I R = A = 0.62 10?3 9 × 103 A = 0.62mA

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