礦燈管理工(1)課件

礦燈管理工(1)2024/4/17礦燈管理工(1)礦燈管理工安全培訓(xùn)講義主講：徐新法機(jī)電工程師：電話：13903829407139496505310371698116812006年7月8日礦燈管理工(1)自我介紹首先忠心感謝您的到來(lái),您的到來(lái)給了我一個(gè)能交流自我、展示自我、共同學(xué)習(xí)提高能力的機(jī)會(huì)。誠(chéng)信是我的資本,敬業(yè)是我的原則,能為煤礦的安全生產(chǎn)出一份力是我的榮幸.我是一位來(lái)自煤礦一線的集煤礦機(jī)電新產(chǎn)品、新技術(shù)的推廣應(yīng)用與職工安全培訓(xùn)教育為一身的機(jī)電工程師。就我的工作情況向大家作以簡(jiǎn)單介紹，以便于我們雙向交流：1、KHT系列的煤礦提升機(jī)的綜合顯示、綜合后備保護(hù)為一體的綜合保護(hù)裝置。礦燈管理工(1)

2、PZBJ—II、KHP—I礦用隔爆兼本質(zhì)安全型皮帶機(jī)綜合保護(hù)監(jiān)控儀，具有警示、顯示和獨(dú)創(chuàng)語(yǔ)音報(bào)告設(shè)備工作狀態(tài)的系統(tǒng)。3、XRC、XRB系列斜井運(yùn)輸人車和與之相配套使用隔爆兼本質(zhì)安全型的KTT系列聯(lián)絡(luò)呼叫電話和KXT系列礦山斜井信號(hào)機(jī)。4、井下掘進(jìn)工作面“雙電源雙風(fēng)機(jī)自動(dòng)換臺(tái)”和采掘工作面的“兩閉鎖”。5、單筒提升絞車下放重物速控裝置。煤礦電氣設(shè)備的安裝調(diào)試。6、單體液壓支柱維修的拆卸、校實(shí)驗(yàn)設(shè)備、配件和高壓管的切、縮管機(jī)。礦燈管理工(1)培訓(xùn)內(nèi)容：一、對(duì)礦燈選用、使用、管理有關(guān)的文件、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。二、化學(xué)、電工學(xué)和光學(xué)方面的知識(shí)。三、電氣安全、防爆及管理知識(shí)。四、礦燈、充電架的結(jié)構(gòu)和工作原理。五、礦燈、充電架的充電操作、維修與故障處理。礦燈管理工(1)概述煤礦機(jī)電設(shè)備管理目標(biāo)：全礦機(jī)電設(shè)備綜合完好率90%大型固定設(shè)備臺(tái)臺(tái)完好100%防爆電器設(shè)備及小型電器防爆率100%小型電器合格率95%電纜吊掛合格率95%礦燈完好率95%（在用無(wú)紅燈）礦燈管理工(1)設(shè)備待修率5%設(shè)備事故率1%設(shè)備使用率80%安全保護(hù)裝置齊全、可靠、合格率100%我們電氣設(shè)備發(fā)展的方向：高效、低噪、節(jié)能、防爆。礦燈管理工(1)國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局文件煤安監(jiān)監(jiān)察字［２００５］３０號(hào)

關(guān)于加強(qiáng)煤礦礦燈安全監(jiān)察工作的通知各級(jí)煤礦安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)：為提高礦燈的安全性能，防止因礦燈性能問(wèn)題引發(fā)的瓦斯事故，我國(guó)已正式頒布了礦燈國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《礦燈安全性能通用要求》（GB7957——2003），于2004年6月1日正式施行，原〈〈礦燈安全帽燈〉〉（GB7957——1987）同時(shí)廢止。新的礦燈標(biāo)準(zhǔn)要求礦燈至少有兩個(gè)光源，采用阻燃電礦燈管理工(1)纜，外殼具有防靜電性能，且對(duì)抗沖擊、抗跌落和蓄電池防護(hù)性能提出了更高的要求。新的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后，礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志辦公室已于2004年12月1日撤消了所有不符合新國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)的礦燈的礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志。一批符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的礦燈取得新的煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志，為淘汰不符合新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的礦燈創(chuàng)造了條件。使用新型礦燈，逐步淘汰安全性能低的老式礦燈，是防范煤礦瓦斯事故的一項(xiàng)重要措施。為切實(shí)做好相關(guān)工作，現(xiàn)提出以下要求：礦燈管理工(1)

１自2005年10月1日起，國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局確定的45戶國(guó)有重點(diǎn)煤礦企業(yè)必須全部換用新型礦燈；自2006年1月1日起，所有國(guó)有煤礦必須全部換用新型礦燈；自2006年4月1日起，所有煤礦必須全部換用新型礦燈。２各級(jí)煤礦安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)應(yīng)開(kāi)展使用新型礦燈，淘汰老式礦燈的專項(xiàng)監(jiān)察工作，根據(jù)所轄區(qū)域不同類型煤礦企業(yè)的情況，制定具體的監(jiān)察計(jì)劃，對(duì)煤礦企業(yè)是否按要求選用了新型礦燈以及是否執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)礦燈使用和管理規(guī)定的情況進(jìn)行監(jiān)察。礦燈管理工(1)

3在安全監(jiān)察中，一旦發(fā)現(xiàn)煤礦企業(yè)不按規(guī)定換用新型礦燈、不按規(guī)定管理維護(hù)和使用礦燈、使用無(wú)安全標(biāo)志礦燈、拆除短路保護(hù)裝置或使短路保護(hù)功能失效、采用廢舊零部件拼湊礦燈的，應(yīng)立即下達(dá)監(jiān)察執(zhí)法指令，限期整改。4請(qǐng)各地煤礦安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)將本通知轉(zhuǎn)發(fā)到轄區(qū)內(nèi)各煤礦企業(yè)，并結(jié)合實(shí)際，提出工作要求。附件：按新版國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB7957——2003）制造并取得煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志的礦燈目錄及生產(chǎn)單位名單：

二00五年七月二日礦燈管理工(1)20052794河南豫光金鉛集團(tuán)有限責(zé)任公司

礦燈KS7S(B)2008-4-25正常20052793河南豫光金鉛集團(tuán)有限責(zé)任公司

礦燈KS8P(B)2008-4-25正常20054958河南豫光金鉛集團(tuán)有限責(zé)任公司

礦燈KS8S2008-7-10正常20050110河南豫光金鉛集團(tuán)有限責(zé)任公司

礦燈KS8S(B)2007-10-25正常20052792河南豫光金鉛集團(tuán)有限責(zé)任公司

礦燈KS9P(A)2008-4-25正常20054959河南豫光金鉛集團(tuán)有限責(zé)任公司

礦燈KS9S2008-7-10正常20050109河南豫光金鉛集團(tuán)有限責(zé)任公司

礦燈KS9S(A)2007-10-25正常20052715河南省濟(jì)源市集光礦燈廠

礦燈KS8S2008-4-13暫停安全標(biāo)志礦燈管理工(1)20051408平頂山礦燈廠

礦燈KS7S（P）2008-3-4正常20051407平頂山礦燈廠

礦燈KS8S（P）2008-3-4正常20051406平頂山礦燈廠

礦燈KS8SM（P）2008-3-4正常20051357新鄉(xiāng)市華光礦燈制造廠

礦燈KJ12S(A)2008-3-6暫停安全標(biāo)志20051356新鄉(xiāng)市華光礦燈制造廠

礦燈KS8S(D)2008-3-6暫停安全標(biāo)志20057823新鄉(xiāng)太行電源（集團(tuán)）正華電器廠

礦燈KJ12S（B）2008-10-21正常20052390濟(jì)源市華光礦燈有限公司

礦燈KS8S2008-4-4正常

礦燈管理工(1)20052389濟(jì)源市華光礦燈有限公司

礦燈KS9S2008-4-4正常20052641焦作市林玉燈泡有限公司

礦燈KS8S2008-4-7正常20057932焦作市特光照明設(shè)備有限公司

礦燈KS8S2008-10-21正常20053281平頂山煤業(yè)（集團(tuán)）安全儀器廠

礦燈KJ8SM（E）2008-4-29正常20053280平頂山煤業(yè)（集團(tuán)）安全儀器廠

礦燈KS7S（F）2008-4-29正常20053279平頂山煤業(yè)（集團(tuán)）安全儀器廠

礦燈KS8S礦燈管理工(1)礦燈管理工第一章礦燈概述礦燈是礦工井下必須攜帶的照明工具，它對(duì)改善勞動(dòng)條件，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和保障安全生產(chǎn)都具有重要意義，因此被稱為礦工的眼睛。礦燈有各種類型。以攜帶方式來(lái)分有手提燈和頭燈（或稱為帽燈）兩種。頭燈對(duì)井下工作的礦工攜帶最為方便。礦燈以蓄電池來(lái)分有鉛酸蓄電池礦燈（簡(jiǎn)稱為酸性礦燈）和堿性蓄電池礦燈（簡(jiǎn)稱為堿性礦燈）兩種。堿性礦燈因極板的材質(zhì)不同又可分為鐵鎳蓄電池礦燈和鎘鎳蓄電池礦燈。酸性礦燈和堿性礦燈的優(yōu)缺點(diǎn)比較如下：

酸性礦燈１、價(jià)格低，在我國(guó)的材料來(lái)源方便。２、單格電池電壓高，２伏。礦燈管理工(1)３、電池的內(nèi)阻小。４、效率高，重量比能量大。５、壽命短，我國(guó)規(guī)定為５００次充放電循環(huán)。６、機(jī)械強(qiáng)度差，易被擊壞。７、自放電大。８、放電率對(duì)容量影響大。９、要注意正確維護(hù)，不要過(guò)量的充放電。１０、漏液容易燒壞衣服。１１、溫度對(duì)容量的影響小。１２、可測(cè)定電解液的比重來(lái)決定充電是否充足。１３、充電和放電時(shí)產(chǎn)生的氣體較少。

堿性礦燈１、價(jià)格高，比酸性礦燈貴一倍以上，在我國(guó)材料來(lái)源比較困難。２、單格電池電壓低，１。２５伏。３、電池的內(nèi)阻大，大約為同容量鉛酸蓄電池的二倍。４、效率低，特別是瓦特－小時(shí)效率低，重量比能量小。５、壽命長(zhǎng)，我國(guó)規(guī)定為１０００次充放電循環(huán)。６、機(jī)構(gòu)強(qiáng)度較好，結(jié)構(gòu)比較堅(jiān)固可靠。７、自放電小，比酸性燈小幾倍。８、放電率對(duì)容量影響較小。礦燈管理工(1)

９、容易維護(hù)，對(duì)過(guò)充電和過(guò)放電不大和敏感。１０、漏液容易燒壞肌膚。１１、溫度對(duì)容量影響較大，低溫時(shí)容易顯著降低。１２、不能比重來(lái)決定電池是否充足。１３、充電時(shí)和放電時(shí)產(chǎn)生的氣體較多。根據(jù)我國(guó)資源情況，我國(guó)礦燈的發(fā)展方向是以酸性礦燈為主，堿性礦燈為輔助，兩種礦燈同時(shí)并用。１９６５年后我國(guó)批量生產(chǎn)的ＫＳ—８型新光燈是酸性礦燈，它基本上適應(yīng)了煤礦生產(chǎn)的需要。后又生產(chǎn)了一種ＫＳＢ—８的新光燈，它是ＫＳ—８型礦燈的改進(jìn)型，主要是帶套結(jié)構(gòu)有所不同。１９７８年鑒定投產(chǎn)的ＫＳ—７型爭(zhēng)光燈也是酸性礦燈。ＫＳ—７型礦燈由于采取了提高燈泡的發(fā)光效率，提高蓄電池性能以及采用高強(qiáng)度工程塑料三項(xiàng)技術(shù)措施，所以重量輕、體積小，它比ＫＳ—８型礦燈輕０。７ＫＧ。ＫＪ—１２型堿性礦燈于１９７９年鑒定并投產(chǎn)，該燈是以鎘鎳蓄電池為電源，采用恒壓式燈頭充電?，F(xiàn)代燈頭的效率約為７５％，也就是說(shuō)，反器、燈面玻璃和燈圈的吸收而損失的光約占燈泡輸出的２５％，其中反器吸收占１２％，燈面玻璃的吸收約占８％，其余的５％被燈圈所吸收。電壓對(duì)燈泡的發(fā)光效率（發(fā)光效率是指每瓦燈泡的光通量的平均值，單位為流明／瓦，簡(jiǎn)稱為光效）影響很大。如２。５伏的堿性礦燈礦燈管理工(1)燈泡的光效為８—９流明／瓦，額定電壓為３。７５伏的堿性燈燈泡的光效為１０—１１流明／瓦。額定電壓為４伏的酸性礦燈燈泡的光效為１２流明／瓦。增加電壓，光效也隨之增加。在使用的過(guò)程中，當(dāng)酸性的電壓低于額定電壓值時(shí)，光效也隨之降低。如電壓降低１０％時(shí)，燈泡的光輸出要降低３０％以上。燈炮的壽命一般為２００小時(shí)，燈泡的平均壽命與平均電壓有關(guān)，額定電壓升高５％時(shí)，壽命就降低４０％，額定電壓升高１０％時(shí)，壽命降低７５％。礦燈使用的燈泡有三種類型：１）單絲燈泡燈泡內(nèi)只有一個(gè)單絲的燈泡。２）雙燈泡燈頭內(nèi)有兩個(gè)燈泡：主燈泡和輔助燈泡，主燈泡和輔助燈泡都有為單絲燈泡。３）雙絲燈泡燈泡內(nèi)有兩根燈絲。它分為兩種形式：一為主燈絲和輔助燈絲，輔助燈絲的電流值比主燈絲的電流值要??；一為兩根燈絲電流相等。單絲燈泡比較經(jīng)濟(jì)，其價(jià)格只是雙絲燈泡的一半，但單絲燈泡在井下使用時(shí)一旦燒毀，礦工就什么也看不見(jiàn)。礦燈管理工(1)雙燈泡和雙絲燈泡的使用則十分廣泛，尤其是雙絲燈泡使用的最多。雙燈泡燈頭內(nèi)的輔助燈泡的電流值小、光通量低，又不光，不能作為工作照明。兩根燈絲電流值相等的雙絲燈泡比單絲燈泡的效率要高，因?yàn)橐桓鶡艚z燒毀，另一根燈絲可以點(diǎn)燃繼續(xù)工作。但是在連續(xù)點(diǎn)燃的時(shí)候，雙絲燈泡中每根燈絲的壽命比單絲燈泡的壽命要短，由于兩根燈絲可以交替使用，燈泡總的壽命提高了。可是有一根燈絲燒斷時(shí)必須更換燈泡。有人提出用比光能來(lái)量礦燈的性能和水平。所謂的比光能就是單位重量的礦燈所給出的光能，即：比光能＝平均光通量（單位為流明）×點(diǎn)燈時(shí)間（單位為小時(shí)）／全燈的重量（單位為ＫＧ）比光能的單位為流明×小時(shí)／ＫＧ。經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)代蓄電池作出分析對(duì)比后，認(rèn)為比光能在１８２流明×小時(shí)／ＫＧ以上的礦光為最佳礦燈。礦燈管理工(1)“勁貝”KL4LM(C)礦燈該礦燈是選用國(guó)際上先進(jìn)的半導(dǎo)體［ＬＥＤ］光源和鋰離子蓄電池設(shè)計(jì)制造的一種綠色環(huán)保新型礦燈。采用人性化設(shè)計(jì)，具有體積小、重量輕、壽命長(zhǎng)、無(wú)污染、免維護(hù)、用電省、安全和使用方便等到特點(diǎn)，是一種先進(jìn)的高科技產(chǎn)品。該礦燈適用于煤礦及各種礦山、石油、化工、公路、運(yùn)輸?shù)却嬖谝兹?、易爆環(huán)境中的安全照明及搶險(xiǎn)救災(zāi)照明，也可以用于其他需要移動(dòng)照明的場(chǎng)所。特點(diǎn)：使用方便：該礦燈可直接裝在各類礦燈充電架上充電。保護(hù)功能全：該礦燈裝有過(guò)充電、過(guò)放電、過(guò)電流和短路保護(hù)裝置，短路保護(hù)裝置可在發(fā)生短路時(shí)１ms內(nèi)切斷電流，故障排除后，即可恢復(fù)供電。礦燈管理工(1)

光照度強(qiáng)：該礦燈選用ＬＥＤ作為光源，光效可達(dá)25lm/w，使點(diǎn)燈開(kāi)始和點(diǎn)燈11小時(shí)的照明度基本保持不變，可達(dá)1500lx以上，終生不更換燈泡。雙光源設(shè)計(jì)：該礦燈燈頭內(nèi)裝有２個(gè)LED光源及其驅(qū)動(dòng)電路，可根據(jù)需要調(diào)節(jié)主輔光源進(jìn)行使用。體積小、重量輕：全燈重量?jī)H0.57kg，體積是普通鉛酸礦燈的三分之一。壽命長(zhǎng)：該礦燈選用鋰離子電池作電源礦燈管理工(1)壽命是普通鉛酸礦燈的２－３倍。免維護(hù)、使用費(fèi)用低：該礦燈充電量只需普通礦燈的三分之一，使用過(guò)程中不需任何維護(hù)費(fèi)用。產(chǎn)品執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)為：GB7957—2003MT26—2004礦燈管理工(1)KS8S礦燈特點(diǎn)概述１本礦燈的充電裝置為ＫＴＳＣ（ＫＴＳＢ）—１０２充電架。２燈頭設(shè)有雙光源（雙燈絲），兩個(gè)光源可輪流使用。任一光源都可作為工作照明。３蓄電池采用鎧甲式正極板，可防止活性物質(zhì)脫落延長(zhǎng)使用壽命。４蓄電池的注液口和排氣孔在電池的正面，注液時(shí)不必打開(kāi)上蓋，維修簡(jiǎn)單不漏液。５燈頭內(nèi)設(shè)有斷電裝置。礦燈管理工(1)６本產(chǎn)品的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為：GB7957—2003MT26——2004礦燈管理工(1)第一章化學(xué)、電工學(xué)和光學(xué)方面的知識(shí)

第一節(jié)化學(xué)知識(shí)1—1（A）什么叫物理變化？什么叫化學(xué)變化？答:只改變其外形或狀態(tài)（氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)），而不改變其組成和性質(zhì)，即沒(méi)有生成新物質(zhì)的物理變化。如水蒸發(fā)成汽，汽冷凝成水，水遇冷結(jié)冰，金屬拉成絲，物體研磨成粉末等都是物理變化。物質(zhì)的組成和性質(zhì)發(fā)生變化生成了新物質(zhì)的變化叫化學(xué)變化，又叫化學(xué)反應(yīng)。例如木炭燃燒、鐵在空氣中生銹等都有是化學(xué)變化。使物質(zhì)發(fā)生物理變化的方法叫物理方法。使物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化的方法叫化學(xué)方法。1—2（A）什么叫分子？什么叫原子？它們?cè)鯓佑?jì)量？答：分子是物質(zhì)能單獨(dú)存在，即保持其組分和性質(zhì)的最小微粒，也即用物理方法不能再加以分割的微粒。原子是參加化學(xué)反應(yīng)的最小單位，即物質(zhì)用化學(xué)方法不能再加以分割的最小微粒。分子是由原子以化學(xué)方法組成的。

礦燈管理工(1)原子和分子都是很微小的顆粒，它們的質(zhì)量也是很小的，用常規(guī)的表示質(zhì)量的方法來(lái)表示原子的質(zhì)量是不合適的，即不使用多少克或多少毫克來(lái)表示原子質(zhì)量。國(guó)際上選碳的同位素12C的原子質(zhì)量作為原子質(zhì)量的基準(zhǔn)，然后將其它原子的實(shí)際質(zhì)量與12C原子的實(shí)際質(zhì)量相比較，測(cè)定其比值，用這個(gè)比值，來(lái)表示其余原子的質(zhì)量，這個(gè)相對(duì)質(zhì)量便叫原子量。不過(guò)，與習(xí)慣做法不一樣，不是把基準(zhǔn)即12C的本身原子量定為1，而是定為12。例如氫原子的實(shí)際質(zhì)量為12C原子的實(shí)際質(zhì)量的1/12，因12C的原子量已定為12，所以氫原子的相對(duì)質(zhì)量，即氫原子量應(yīng)為1。部分元素的原子量列于表1—1中表1—1部分元素的原子量原子名稱符號(hào)原子量原子名稱符號(hào)原子量原子名稱符號(hào)原子量氫碳氧鈉硫HCONaS112162332鉀鈣鐵鎳銅KCaFeNiCu3940565964鋅銀鎘銻鉛ZnAgCdSbPb65108112122207礦燈管理工(1)同理，如果以12C原子質(zhì)量作為基準(zhǔn)，并定為12，然后將各種分子的實(shí)際質(zhì)質(zhì)量與之相比較，以其相對(duì)質(zhì)量來(lái)表示該分子的質(zhì)量，這個(gè)相對(duì)質(zhì)量便叫該分分的分子量，也等于該分子中各原子的原子量之和。例如水分子的質(zhì)量是12C的1.5倍，故其分子量為1.5×12=18.1—3（A）什么叫電子、電子層？答：原子是由一個(gè)具有若干（除氫外）中子及若干質(zhì)子組成的核和一些圍繞著核高速旋轉(zhuǎn)的自由電子構(gòu)成的。電子就是一些帶負(fù)電的微粒。電子的質(zhì)量?jī)H為0.9108×10-27g，所以帶的負(fù)電量為-1.602×10-19C，質(zhì)子是一些帶正電的微粒，其質(zhì)量比電子的要大出約1836倍，但也僅為1.6726×10-24g,所帶的電量與電子所帶的電量相等，但卻是正電，為+1.602×10-19C。中子也是一些微粒。質(zhì)量為1.6748×10-24g，略大于質(zhì)子，但不帶電。正常時(shí)，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和核外的電子數(shù)是相等的，因此整個(gè)原子所帶的正電和負(fù)電相等，不帶電性。運(yùn)動(dòng)著的自由電子按各自的能量高低而離核有遠(yuǎn)（高能的）、有近（低能的）分別在幾個(gè)能級(jí)層上旋轉(zhuǎn)；能級(jí)層一般有七層，距核由近而遠(yuǎn)分別稱為第一層、第二層、……第七層（或分別稱為K、L、M、N、O、P、Q層），這些能級(jí)層即是電子層。核外自由電子的排布是有規(guī)律的。1.各層最多容納的電子數(shù)為2n2個(gè)（n個(gè)為層序數(shù)），達(dá)到規(guī)定的最多電子數(shù)的層為飽和層。

礦燈管理工(1)2.最外層的電子數(shù)不得超過(guò)8（但最外層如為第一層，則不超過(guò)2×12=2）3.次外層的電子數(shù)不得超過(guò)18（但如為第二層，則不超過(guò)2×22=8）。4.倒數(shù)第三層的電子數(shù)不得超過(guò)32（但為第三電子層，則不超過(guò)2×32=18）。5.由里層往外層排列，能量低的電子先排，排滿一層再排外一層。1—4（A）什么是元素、單質(zhì)和化合物？答：同一種類的原子統(tǒng)稱為一種元素，例如氫元素。氫分子里的氫原子和水分子里的氫原子都是同一種類，都稱為氫元素的原子，它們的核電荷數(shù)相同。僅由一種原子構(gòu)成的物質(zhì)叫做單質(zhì)，例如硫、鉛、鐵、鎳、鎘、氫、氧等。但同一種原子由于組成（如O2、O3）或結(jié)構(gòu)（金鋼石、石墨）的不同可以構(gòu)成不同性質(zhì)即不止一種的單質(zhì)。由兩種或兩種以上的原子構(gòu)成的物質(zhì)叫化合物，例如水是氫、氧兩種元素構(gòu)成的化合物。1—5（A）什么是分子式和化學(xué)方程式？答：化學(xué)上為了書(shū)寫(xiě)方便，每一種元素都用一種符號(hào)來(lái)表示，此符號(hào)也表示該元素的原子。礦燈管理工(1)例如“H”這個(gè)符號(hào)，既表示氫元素，又表示氫原子。用符號(hào)表示原子時(shí)，還可以在右下角標(biāo)注數(shù)字，以表示該原子的數(shù)目。例如“H2”表示2個(gè)氫原子。如果右下角不標(biāo)數(shù)字，則表示1個(gè)原子。例如“O”表示1個(gè)氧原子。用原子符號(hào)來(lái)表示物質(zhì)分子構(gòu)成的式子叫做分子。例如“H2O表示水的分子，它是由氫、氧兩種元素構(gòu)成的。一個(gè)水分子中含有2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子。分子本身的個(gè)數(shù)是用分子式前面所加的數(shù)字（稱系數(shù)）來(lái)表示的。例如“3H2O”表示3個(gè)水分子。用分子式表示化學(xué)反應(yīng)的式子叫化學(xué)反應(yīng)方程式（反應(yīng)式）。反應(yīng)式應(yīng)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的具體情況寫(xiě)出來(lái)。因此，必須事先知道參加反應(yīng)的各物質(zhì)（反應(yīng)物）和反應(yīng)后生成的各物質(zhì)（生成物）。反應(yīng)物的分子式寫(xiě)在左邊，生成物的分子式寫(xiě)在右邊，中間用箭頭或等號(hào)連接起來(lái)。如果反應(yīng)物或生成物不止一種時(shí)，各反應(yīng)物或生成物之間應(yīng)用“+”號(hào)連接，例如氫氣燃燒變成水蒸氣，可以寫(xiě)成：H2+O2→H2O但根據(jù)物質(zhì)不滅定律，反應(yīng)前后每種元素的原子個(gè)數(shù)應(yīng)該相等。因此，上式中各分子式的前面應(yīng)配上適當(dāng)?shù)南禂?shù)，使反應(yīng)前后各礦燈管理工(1)

元素的原子個(gè)數(shù)相等，這個(gè)過(guò)程叫反應(yīng)式的配平。上述反應(yīng)式配平后應(yīng)為：2H2+O2→2H2O化學(xué)反應(yīng)方程式中有時(shí)還注明發(fā)生的條件，例如加熱和使用催化劑等。有時(shí)還注明生成的是氣體（分子式右邊加“↑”符號(hào)），是否產(chǎn)生熱量。例如2H2+O2→2H2O+574KJ1—6（B）什么是酸、堿、鹽和氧化物？答：酸是由氫和酸根（原子和原子團(tuán)）組成的呈酸性反應(yīng)的化合物，它在水溶液里能夠電離出的陽(yáng)離子全部是氫離子。例如硫酸為一種無(wú)色的油狀液體，分子式為H2SO4。市場(chǎng)銷售的濃硫酸中含硫酸約96%~98%，相對(duì)密度1.84，沸點(diǎn)338℃不易揮發(fā)，有強(qiáng)烈的吸水性。使石蕊試紙變紅、酚酞無(wú)色、甲基橙變紅或橙色、PH值小于7（PH值越小，酸性越強(qiáng)）的反應(yīng)，都是酸性反應(yīng)。礦燈管理工(1)堿是由氫氧根（OH）和金屬性原子團(tuán)組成的，在水溶液里電離出的陰離子全部是氫氧根離子的化合物。例如氫氧化鈉（NaOH）,又稱燒堿、火堿、苛性鈉，系白色固體，易溶于水并放出大量的熱，易吸收二氧化碳（CO2）變成碳酸鈉（Na2CO3）。還有氫氧化鉀（KOH），也稱苛性鉀，與苛性鈉性質(zhì)十分相似，對(duì)皮膚、毛發(fā)和蛋白質(zhì)的織物都有強(qiáng)烈的腐蝕作用，甚至對(duì)玻璃、瓷器也有鋟蝕作用，故盛放時(shí)最好是用無(wú)銹的生鐵或鋼質(zhì)的容器。使紅色石蕊試紙變藍(lán)、酚酞變紅、甲基橙變黃、PH值大于7（PH值越大，堿性越強(qiáng)）的反應(yīng)，都是堿性反應(yīng)。鹽是由金屬性原子或原子團(tuán)和酸根組成的既不呈酸性也不呈堿性，而是呈中性的化合物，是酸和堿相反應(yīng)的產(chǎn)物，其PH值等于7。氧化物是由氧元素和另一種元素構(gòu)成的化合物，例如氧化鉛（PHO）PH值可用PH試紙進(jìn)行測(cè)定。PH試紙表面有指示劑，在不同的酸堿度溶液中顯示出不同的顏色，將顯示出來(lái)的顏色與試本上的標(biāo)準(zhǔn)色板比較，就可知道被測(cè)溶液的PH值。

礦燈管理工(1)1—7（A）什么是溶液、電解質(zhì)溶液和離子？答：一種或幾種物質(zhì)的分子或離子均勻、穩(wěn)定分散在另一種液態(tài)物質(zhì)中的形成物稱溶液。前種物質(zhì)稱溶質(zhì)，后種液態(tài)物質(zhì)稱溶劑。溶質(zhì)在溶劑中形成溶液的過(guò)程稱溶解。溶解過(guò)程中往往伴有熱量的變化和體積的變化，有時(shí)顏色也有變化。例如，硫酸溶于水時(shí)，放出大量的熱，溶液的體積有所收縮。礦燈管理工(1)凡在水溶液里（熔融狀態(tài)下）能夠?qū)щ姷幕衔锝凶鲭娊赓|(zhì)，其水溶液即稱電解質(zhì)溶液。電解質(zhì)溶解于水便分離成為能夠自由移動(dòng)的離子（帶正電或負(fù)電的原子或原子團(tuán)），這個(gè)過(guò)程叫電離。1—8（B）什么是溶液濃度、溶解度？答：一定重量（或體積）的溶液（或溶劑）中所含溶解了的溶質(zhì)的量為溶液濃度，其表示方法一般有：1.百分比濃度：是以溶質(zhì)與全部溶液的質(zhì)量百分比來(lái)表示的。溶液的百分比濃度=2.克分子濃度：克分子、克原子都是某分子、某原子以其分子量、原子量為數(shù)字，以克為質(zhì)量單位來(lái)表示該分子、該原子質(zhì)量的方法。例如，1克原子氫，即實(shí)際質(zhì)量為1g的氫（因氫原子量為1）。1克分子水，即實(shí)際質(zhì)量為18g的水（水的分子量為2×1+16=18）。

溶質(zhì)的質(zhì)量溶質(zhì)質(zhì)量+溶劑質(zhì)量×100%

礦燈管理工(1)用1L溶液里所含溶質(zhì)的克分子數(shù)來(lái)表示的濃度叫做溶液的克分子濃度，常用M來(lái)表示。例如，1M硫酸（H2SO4）溶液，即1克分子濃度溶液，是指1L這樣的硫酸溶液中含用1克分子，即98g的硫酸。如果配制0.5M的硫酸溶液。需用將49g（98×0.5=49）的硫酸加水稀釋至1L的硫酸溶液。3.質(zhì)量摩爾濃度：又稱重量克分子濃度，即1000g溶劑中所含溶質(zhì)的克分子數(shù)以符號(hào)m標(biāo)記。在溶質(zhì)溶解過(guò)程中，溶質(zhì)以分子或離子的形態(tài)分散在溶液劑中，這些分子或離子不斷地運(yùn)動(dòng)著，當(dāng)它們碰撞到尚未溶解的溶質(zhì)時(shí)，又會(huì)回到其表面上來(lái)，這個(gè)過(guò)程叫做結(jié)晶。在某一條件下，溶解的速度與結(jié)晶的速度相等時(shí)，溶液達(dá)到平衡狀態(tài)，即飽和狀態(tài)。此時(shí)，溶液的濃度不會(huì)再改變，這一濃度即稱在某條件下，某溶質(zhì)在某溶液中的溶解度。通常用100g溶劑中所能溶解的溶質(zhì)的克數(shù)來(lái)表示。例如，在20℃時(shí)，食鹽（NaCL）在100g水中能溶解35.9g，它的溶解度就是35.9g。礦燈管理工(1)第二節(jié)電工化學(xué)1—9（A）什么叫帶電？什么叫電位和電壓？答：原子是由數(shù)量不等的帶正電荷的質(zhì)子和不帶電的中子構(gòu)成的原子核（氫原子核內(nèi)無(wú)中子）與一定數(shù)量的帶負(fù)電荷的電子組成的。電子按一定的軌道圍繞原子核高速旋轉(zhuǎn)。一般情況下，原子中質(zhì)子的數(shù)目與電子的數(shù)目是相等的，它們所帶的電荷量（每個(gè)所帶電量均為1電子電量，約1.6×10-19C,1A.h=3600C)也是相等的，且質(zhì)子帶的是正電荷，電子帶的負(fù)電荷，正、負(fù)電荷是相對(duì)的平衡，因此，原子不呈帶電現(xiàn)象，稱不帶電。只有當(dāng)原子因故（例如經(jīng)過(guò)摩擦）失去電子時(shí)，這時(shí)原子內(nèi)的正電荷比負(fù)電荷多了；或原子因故得到電子（有失的，必有得的）時(shí)，原子內(nèi)的負(fù)電荷與正電荷數(shù)不等，原子才呈現(xiàn)出帶電現(xiàn)象，簡(jiǎn)稱帶電。正電荷多的叫帶下電，負(fù)電荷多的叫帶負(fù)電。正電荷與負(fù)電荷均具有同性相斥、異性相吸的特點(diǎn)，這便是一種帶電現(xiàn)象。電荷之間相斥或相吸的作用力叫電場(chǎng)力。電荷周圍發(fā)生這種作用力的空間（理解為傳遞這種作用力的一種特殊時(shí)質(zhì)）叫電場(chǎng)。任何電荷在電場(chǎng)內(nèi)都會(huì)受到電場(chǎng)力的作用。例如圖1—1中所示，在正電荷的正電場(chǎng)中。a點(diǎn)有一正電荷，它將受到一推力將它推出電場(chǎng)，礦燈管理工(1)這時(shí)，電場(chǎng)便對(duì)該電荷作了功。如果把該正電荷從正電場(chǎng)外移到電場(chǎng)中的a點(diǎn)來(lái)時(shí)，也要用外力克服電場(chǎng)的推力而作功，這份功又使電場(chǎng)重新積蓄了對(duì)該種電荷作功（將它推出電場(chǎng)外）的能力，即變成了該種電荷在電場(chǎng)a點(diǎn)所具有的電位能。單位正電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所具有的電位能，也即單位正電荷從零電位（假定的參考點(diǎn)）移到某點(diǎn)的外力對(duì)電場(chǎng)所做的功（對(duì)負(fù)電場(chǎng)是為所釋出的功）叫該點(diǎn)的電位。例如，a點(diǎn)的電位，一般用Ua表示，單位為伏特，簡(jiǎn)稱伏（V）。同樣，b點(diǎn)有b點(diǎn)的電位，因?yàn)閍、b兩點(diǎn)不是同一個(gè)位置，又不在一個(gè)等電位面上，所以a點(diǎn)電位與b點(diǎn)電位不能相等。a、b兩點(diǎn)電位的差叫a、b兩點(diǎn)間的電位差，也叫電壓，用Uab表示，單位仍是伏（V）即Uab=Ua–Ub(1—1)只有在有電位差的兩點(diǎn)之間，電荷才有可能自行移動(dòng)（不計(jì)外力）。在示未確定零電位(即基準(zhǔn)點(diǎn)、參考點(diǎn))之前，無(wú)法說(shuō)明某點(diǎn)電位的高低（或某點(diǎn)的電能量的多少）。有了基準(zhǔn)點(diǎn)，即可把基準(zhǔn)點(diǎn)的電位作為零電位，然后將某點(diǎn)的電位與零電位的差求出，作為該點(diǎn)的電位（相對(duì)的）。一般是將大地作為零電位位點(diǎn)。因?yàn)?，大地是個(gè)極大的良導(dǎo)體，流入或流出了有限的電荷時(shí)，仍能保持其電位恒定不變。正電荷周圍電場(chǎng)各點(diǎn)的電位為正，負(fù)電荷周圍電場(chǎng)各點(diǎn)的電位為負(fù)。正電荷在電場(chǎng)中總是向電位降低的方向移動(dòng)（不如外力）。1—10（A）什么叫電流、電流強(qiáng)度？電流（強(qiáng)度）計(jì)量的單位是什么？礦燈管理工(1)

TQ（A）答：電荷定向移動(dòng)就形成電流。因此，在電壓作用下，導(dǎo)線內(nèi)電子的定向移動(dòng)或電解液內(nèi)離子（帶電微粒）的定向移動(dòng)都形成電流。習(xí)慣規(guī)定正電荷移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较颍ㄅc電子移動(dòng)的方向相反）。正電荷是從高電位處向低電位處移動(dòng)的，所以，電流也是從高電位處流向低電位處的（有外力時(shí)除外）。電流在相同時(shí)間內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷的多少，說(shuō)明了電流的強(qiáng)弱。通過(guò)的電荷多，電流強(qiáng)；相反，則電流弱。單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量叫電流強(qiáng)度（俗稱電流），用符號(hào)I表示，單位為安培，簡(jiǎn)稱安（A）。如果時(shí)間單位為s，電量單位為C，則電流（強(qiáng)度）單位為A。例如，ts內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量為QC，則電流強(qiáng)度I為：I=Q/t礦燈管理工(1)大電流單位常用千安（kA），小電流（弱電）單位常用毫安(mA)和微安（uA）1千安（kA）=100安（A）1安（A）=1000毫安（mA）1毫安（mA）=1000微安（uA）1—11（A）什么是直流電流？什么是交流電流？答：電流的方向不隨時(shí)間作周期性變化的叫直流電流，簡(jiǎn)稱直流。如果電流強(qiáng)度也不隨時(shí)間周期或不規(guī)則的變動(dòng)叫恒流，電流強(qiáng)度變動(dòng)的叫脈動(dòng)電流。礦燈管理工(1)電流的強(qiáng)度和方向都隨時(shí)間作周期性變化的叫交變電流，簡(jiǎn)稱交流，又稱交流電流。脈動(dòng)電流可以看作是恒流中含有交流分量。交流分量在直流分量中占有的百分比，常用紋波因數(shù)來(lái)表示，其算式為r=采用濾波器（例如電感濾波器）可以降低脈動(dòng)電流的紋波數(shù)。礦燈管理工(1)1—12（A）什么叫電路？答：電流流通的閉合回路叫電路。電路包含三個(gè)基本部分（1—2）：1.電源：為電路中電能的來(lái)源，是推動(dòng)螳臂當(dāng)車訴原動(dòng)力裝置，例如蓄電池、發(fā)電機(jī)等。2.負(fù)載：即用電設(shè)施，也叫負(fù)電荷，例如燈泡、電機(jī)、電器等。3.導(dǎo)線：連接電源與負(fù)載的裝置，例如礦燈電路中連接燈頭內(nèi)的燈泡與燈盒內(nèi)的蓄電池的電纜。此外，電路是還常有開(kāi)關(guān)、熔斷器等附發(fā)展裝置。電路又分為內(nèi)電路和外路。內(nèi)電路是電源兩極之間的內(nèi)部部分，該部分的電流是從電源的負(fù)極流向電源的正極（因有外力，例如機(jī)械能、化學(xué)能、太陽(yáng)能等），即正電荷逆電場(chǎng)力交流分量有效值直流恒流分量×100%礦燈管理工(1)方向移動(dòng)。外電路是電路中除去電源的部分，這部分中的電流是從電源正極流向叫源負(fù)極。1—13（A）什么叫電動(dòng)勢(shì)？答：電動(dòng)勢(shì)是使電源端子上維持一定電壓，由化學(xué)能、機(jī)械能等轉(zhuǎn)化來(lái)的一種電能，也即是把正電荷從電源低電位的負(fù)極移到電源高電位的正極，從而使電源兩端具有電壓，給予電子流動(dòng)以動(dòng)力的電能，用符號(hào)E表示，單位為V。電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上與電源開(kāi)路時(shí)，即無(wú)電流狀態(tài)下的端電壓相等。電動(dòng)勢(shì)是將單位正電荷從負(fù)極送到正極所做的功。因此如果用Q表示被移送的電荷量，A表示電源移送這些電荷量所做的功，E表示電動(dòng)勢(shì)，即E=。如果功的單位用J，電荷量單位用C，則電動(dòng)勢(shì)的單位為V。另外，也用千伏（kV）、毫伏（mV）和微伏（Pv)做單位，其換算關(guān)系如下：1千伏（kV）=1000伏（V）1伏（V）=1000毫伏（mV）1毫伏（mV）=1000微伏（Pv）1—14（A）什么是導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體、電阻和電阻器？AQ礦燈管理工(1)答：易于傳導(dǎo)電流的物體叫導(dǎo)體，例如金屬、碳、大地及各種酸、堿、鹽的水溶液等。其特征是具有大量的自由電子或離子，并可在其內(nèi)部自由移動(dòng)。不易于傳導(dǎo)電流的物體叫絕緣體，例如橡膠、塑料、油類和空氣等。其特征是所含的自由電子或離子的數(shù)量極少。半導(dǎo)體是導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的一種物質(zhì)。例如硅、鍺、硒和氧化銅等。盡管物質(zhì)具有導(dǎo)電性，但在導(dǎo)電過(guò)程中，定向運(yùn)動(dòng)著的自由電子或離子總會(huì)和其它分子、原子核或自由電子相碰撞，也許還會(huì)受其它電子或原子核的推斥或吸引而有變更運(yùn)動(dòng)方向的趨勢(shì)，削弱定向運(yùn)動(dòng)，形成一種阻力，這些阻力便稱為電阻，用R表示，單位為歐姆，簡(jiǎn)稱歐（Ω）。當(dāng)所加電壓為1V，流過(guò)的電流為1V時(shí)，則所受的阻力即電阻為1Ω。高電阻的單位常用千歐（kΩ)和兆歐（mΩ)表示。其換算關(guān)系如下：1千歐（kΩ)=1000歐（Ω）1兆歐（MΩ）=1000千歐（KΩ）導(dǎo)體的電阻與其材料的性質(zhì)（用電阻率ρ表示指在20C時(shí)，長(zhǎng)1M，截面為1MM的導(dǎo)線的電阻值，單位是Ω·MM2/M）、長(zhǎng)度和截面積有關(guān)（此外也和溫度有關(guān)，但影響不太大），其關(guān)系式表示如下（稱電阻定律）：R=ρ礦燈管理工(1)不易于傳導(dǎo)電流的物體叫絕緣體，例如橡膠、塑料、油類和空氣等。其特征是所含的自由電子或離子的數(shù)量極少。半導(dǎo)體是導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的一種物質(zhì)。例如硅、鍺、硒和氧化銅等。盡管物質(zhì)具有導(dǎo)電性，但在導(dǎo)電過(guò)程中，定向運(yùn)動(dòng)著的自由電子或離子總會(huì)和其它分子、原子核或自由電子相碰撞，也許還會(huì)受其它電子或原子核的推斥或吸引而有變更運(yùn)動(dòng)方向的趨勢(shì)，削弱定向運(yùn)動(dòng)，形成一種阻力，這些阻力便稱為電阻，用R表示，單位為歐姆，簡(jiǎn)稱歐（Ω）。當(dāng)所加電壓為1V，流過(guò)的電流為1V時(shí)，則所受的阻力即電阻為1Ω。高電阻的單位常用千歐（kΩ)和兆歐（mΩ)表示。其換算關(guān)系如下：1千歐（kΩ)=1000歐（Ω）1兆歐（MΩ）=1000千歐（KΩ）導(dǎo)體的電阻與其材料的性質(zhì)（用電阻率ρ表示指在20C時(shí)，長(zhǎng)1M，截面為1MM的導(dǎo)線的電阻值，單位是Ω·MM2/M）、長(zhǎng)度和截面積有關(guān)（此外也和溫度有關(guān)，但影響不太大），其關(guān)系式表示如下（稱電阻定律）：R=ρ（1—2)式中R—導(dǎo)體的電阻，Ω；P—導(dǎo)體的電阻率，Ω·MM2/M；LS礦燈管理工(1)L——導(dǎo)體的長(zhǎng)度，M；S——導(dǎo)體的截面積，MM2

具有一定電阻的器件叫電阻器。電阻器俗稱電阻，分為固定電阻器和可變電阻器兩種。例如，為了調(diào)節(jié)電流，有時(shí)便在恒壓系統(tǒng)回路內(nèi)加入滑線電阻，滑線電阻便是一種可變電阻器。而在某些小功率。低電壓的信號(hào)燈泡上，往往用串聯(lián)一個(gè)固定數(shù)值的固定電阻的方法，以便用到常用的較高電壓電源上去。1—15（A）什么是電路的短路和開(kāi)路？答：電源兩端被電阻極小的導(dǎo)體作非正常的接通叫短路。電路中短路時(shí)的電流要比正常電流大很多倍，會(huì)使局部電路過(guò)熱，造成事故。由于電路斷開(kāi)，電源處于無(wú)電流流通的狀態(tài)稱開(kāi)路（相對(duì)電源來(lái)說(shuō)為空載）。此時(shí)電源電壓等于電動(dòng)勢(shì)。1—16（A）什么是歐姆定律？答：歐姆定律是表示電路中流過(guò)某一電阻的電流與電阻值成反比，與電阻兩端的總電壓成正比關(guān)系。用公式表示為：I=U/R（1—3中）礦燈管理工(1)式中I—電流，A；U—電壓，V；R—電阻，Ω。上式也可以寫(xiě)為：U=IR說(shuō)明當(dāng)有電流流經(jīng)電阻時(shí)，一定會(huì)有某些電壓的消耗。這個(gè)消耗了的電壓便叫電壓損失或電壓降（在交流電路中，因有電抗，兩者是有區(qū)別的）。上述定律也適用于整個(gè)閉合的全電路，即電路中流過(guò)的電流I，其大小與電路中的全部電動(dòng)勢(shì)EΩ成正比，與全部電阻RΩ成反比。所以，這一定律也叫全電路歐姆定律。1—17（A）歐姆定律怎樣應(yīng)用？答：舉例如下：例1：一白熾燈泡熱時(shí)電阻為550Ω，接在220V電源上，求此時(shí)礦燈管理工(1)燈泡中流過(guò)的電流。解：I===0.4A例2：一條電線的電阻值為0.3Ω，流過(guò)20A電流，求線路上的電壓降。解：U=IR=20*0.3=6V例3：一電阻爐電源電壓220V,電流為11A,求其電阻值。解：I===20Ω例4：一直流發(fā)電機(jī)內(nèi)阻為40Ω，當(dāng)負(fù)載電阻為200Ω時(shí)，電流為1A，電源電勢(shì)是多少？發(fā)電機(jī)內(nèi)電路電壓降是多少？解：電源電勢(shì)E=I（R+r）=1*（200+40）=240V內(nèi)電路電壓降U0=Ir=1*40=40V1—18（A）什么是電阻的串聯(lián)和并聯(lián)？答：串聯(lián)和并聯(lián)都是電路的連接形式。UR220550UR22011礦燈管理工(1)將各電阻元件一個(gè)接著一個(gè)，依次地連接起來(lái)，再接入電路，使接入電路后，所連各元件中均通過(guò)同一個(gè)電流的連接形式叫電阻串聯(lián)。電阻串聯(lián)后的總電阻R等于各串聯(lián)電阻R1~Rn之和，即R=R1+R2+……+Rn將各電阻元件的一端獨(dú)立地連接在一起成一端，各元件的另一端也獨(dú)立地連在一起成另一端，然后接到電路中去，使所連電阻元件隨著同一個(gè)電壓，這一連接形式叫電阻并聯(lián)。并聯(lián)總電阻R的倒數(shù)等于各分阻R1~Rn的倒數(shù)之和，即＝＋＋……＋電路中既有電阻串聯(lián)，又有電阻并聯(lián)的電阻連接形式稱電阻復(fù)聯(lián)或混聯(lián)。例1：將56Ω、47Ω、23Ω、和10Ω的電阻串聯(lián)，計(jì)算總電阻為多少？解：R=R1+R2+R3+R4+

=56+47+23+10=136Ω例2：將30Ω和15Ω的電阻并聯(lián)，計(jì)算其總電阻為多少？1R1IR1Rn1R２礦燈管理工(1)解：=+；R===10Ω1R1IR1R２130115+1R11R２+111—19（A）什么是電源的串聯(lián)和關(guān)聯(lián)？答：將第一個(gè)電源的負(fù)（或正）極與第二個(gè)電源的正（或負(fù)）極相連，第二個(gè)電源的負(fù)（或正）極與第三個(gè)電源的正（或負(fù)）極相連的連接方式叫電源串聯(lián)。電源串聯(lián)后，所串聯(lián)電源的總電勢(shì)E等于各分電源電勢(shì)這和；串聯(lián)后的總內(nèi)電阻為各分電源內(nèi)阻之和。接通電路后，流過(guò)導(dǎo)線和各分電源的電流均相同。n個(gè)電動(dòng)勢(shì)相等的電源的正極與正極、負(fù)極與負(fù)極相連作為一總電源的連接方式，稱電源并聯(lián)。并聯(lián)電源的總電勢(shì)E等于每個(gè)分電源的電勢(shì)。接通電路后，電路導(dǎo)線中的電流I等于各分電源供給的電流之和。總內(nèi)電阻等于各分電源內(nèi)電阻并聯(lián)后的總電阻。E=E1=E1=……=E1I=I1+I1+……+I1（1—7）r=（假定各分電源的內(nèi)電阻都一樣）r1n礦燈管理工(1)式中r1——并聯(lián)分電源中任一分電源的內(nèi)電阻；n——并聯(lián)分電源的數(shù)目。1—20（A）什么是電功率？答：電荷由于電動(dòng)力作用而移動(dòng)便要作功，這個(gè)功叫電功，用符號(hào)A表示，單位為J。單位電荷在某兩點(diǎn)間移動(dòng)所作的功，便是這兩點(diǎn)間的電壓（電位差）。如果在有電位差為U的兩點(diǎn)之間，有Q單位電荷移動(dòng)，則所作的功為A=UQ。若電流I為單位時(shí)間內(nèi)渡過(guò)的電量，而T時(shí)間內(nèi)流過(guò)的總電量為Q，則Q=IT。電功=UIT。這一公式可以看成是在一定電壓U下，電流I在時(shí)間T內(nèi)所作的功。在電壓U下，電流I在單位時(shí)間內(nèi)所做的功A=UI叫電功率，簡(jiǎn)稱功率，用P表示。如果在T時(shí)間內(nèi)，電流I所作的功（電壓為U）為A。電功率的單位為瓦（W），較大的單位常用千瓦（KW），較小的單位是毫（MW）1—21（A）什么是電流的熱效應(yīng)和化學(xué)效應(yīng)？礦燈管理工(1)答：電荷移動(dòng)（電流）即要作功，電流濠過(guò)有電阻的導(dǎo)體時(shí)，便有一部分功要轉(zhuǎn)化為熱能，這一效應(yīng)便稱為電流的熱效應(yīng)。電流的熱疚所產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的電阻值，電流的平方以及通電的時(shí)間成正。如果電流注過(guò)導(dǎo)電溶液，并在其中產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，使電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，這種效應(yīng)便是電流的化學(xué)效應(yīng)。電解池便是電解質(zhì)在溶液里受電流作用而產(chǎn)生氧化、還原反應(yīng)，將電能轉(zhuǎn)變成為化學(xué)能的裝置。1—22（A）什么是電氣設(shè)備的額定值？答：電氣設(shè)備中都有電阻存在，工作時(shí)總會(huì)產(chǎn)生熱量，如果電氣設(shè)備的散熱量不足以平衡其所產(chǎn)生的熱量，設(shè)備的溫度便函要升高，在校高溫度下可散發(fā)較多的熱量使之與產(chǎn)生的熱量相平衡。通過(guò)某設(shè)備的（超載）電流越大，產(chǎn)生的熱量越多，熱量平衡的溫度也越高，以致會(huì)超過(guò)該電氣設(shè)備中的絕緣材料所能隨的溫度，絕緣材料便要受損或燒毀。為了保證電氣設(shè)備的使用壽命，各種電氣設(shè)備的工作時(shí)，對(duì)其溫度以及電流必須有一定的限額。有些電氣設(shè)備的電流是隨其上所加的端電壓增強(qiáng)而增加的（有時(shí)是考慮絕緣材料所能承受的電壓，既耐壓），所以對(duì)電壓也需要有個(gè)限額（此外，因結(jié)構(gòu)等關(guān)系，對(duì)功率、頻率等有時(shí)也需有個(gè)限額）。礦燈管理工(1)在一定的工作方式（如連續(xù)制、短時(shí)制或各種通電持續(xù)率下）和指定的散熱方式（如自然冷卻、加散熱器、強(qiáng)迫通風(fēng)、水冷或油冷等）下，根據(jù)電氣設(shè)備的制造條件，對(duì)其各種參數(shù)（電壓、電流、功率、頻率等）規(guī)定的限額便是電氣設(shè)備的額定值。礦燈管理工(1)是電氣設(shè)備的額定值。第三節(jié)電化學(xué)知識(shí)1—23（B）什么叫電化學(xué)當(dāng)量和克當(dāng)量？答：產(chǎn)生單位電量所消耗（析出或溶解）的某一物質(zhì)的質(zhì)量稱為該物質(zhì)的電化學(xué)當(dāng)量?？水?dāng)量為元素原子相應(yīng)于每1價(jià)（或每1價(jià)的化合物的離子）的克原子量（或克分子量），亦即物質(zhì)的原子量總和與原子在電極反應(yīng)中得到或失去的電子數(shù)之比并以克表示的量。析出1克當(dāng)量的任何元素，所需電量恒為96500C=26.8A·h。1—24（B）什么是法拉第定律？答：法拉第定律是說(shuō)明電量與電化學(xué)反應(yīng)物重量間的關(guān)系的定律。法拉第第一定律：在電流通過(guò)電解質(zhì)溶液時(shí)，電極上發(fā)生的化學(xué)作用（析出或溶解）的量M與電流強(qiáng)度I，電流通過(guò)的時(shí)間T成正比（既與電量Q成正比）。法拉第第二定律：在一定電量的作用下，各電極上產(chǎn)生或消耗各種物質(zhì)的重量部是與該物質(zhì)的電化學(xué)當(dāng)量或正比的。第生產(chǎn)1克當(dāng)量物質(zhì)所需的礦燈管理工(1)電量為96500C，這個(gè)數(shù)稱法拉第常數(shù)。1—25（B）什么是雙電層？答：將一金屬（棒）插入含有該種金屬離子的溶液中（此時(shí)，該金屬即稱為電極），由于水分子是極性分子，對(duì)該金屬表面的金屬離子（任何金屬表面都是由排列整齊的金屬離子及在其間半自由流動(dòng)著的電子所組成）將產(chǎn)生靜電引力，加上金屬離子本向的熱運(yùn)動(dòng)力，遂使金屬離子較易擺脫本身自由電子的吸引而脫離金屬表面進(jìn)入溶液形成水合金屬離子。又由于金屬表面上自由電子的吸引和水合離子的熱運(yùn)動(dòng)，也會(huì)使溶液中的水合金屬離子失去水分子而回到金屬表面，即金屬與溶液的界面上發(fā)生了粒子的交換而使金屬具備了電化學(xué)的某種特性（氧化和還原）。開(kāi)始時(shí)，金屬離子脫離金屬表面的速度大于回到金屬表面的速度，所以總的說(shuō)來(lái)是金屬離子進(jìn)入溶液（氧化，此時(shí)的電極稱為陽(yáng)極）。本來(lái)金屬與溶液均呈不帶電現(xiàn)象，后來(lái)因金屬離子帶正電荷進(jìn)入了溶液，就使金屬帶動(dòng)了負(fù)電，溶液帶上了正電，正、負(fù)電的數(shù)值相等，秸相反。正、負(fù)電荷遙相吸引著，使金屬表面形成一層負(fù)電荷層，而溶液緊靠金屬表面的近旁形成一層正電荷層，這兩個(gè)遙相吸引著的電荷層就叫做雙電層。1—26（B）什么是電極電位和平衡電極電位？礦燈管理工(1)答：雙電層中，溶液中的那一層，由于離子的熱運(yùn)動(dòng)以及同性電荷離子之間的斥力作用，使這一層的結(jié)構(gòu)通常呈分散狀態(tài)分布在距電極有一定距離的范圍內(nèi)，越靠近電極，電荷越密集（叫緊密層）；越遠(yuǎn)離電極，電荷越少，也越分散（叫分散層）。由于雙電層的建立，電極和溶液之間便產(chǎn)生了一定的電位差，稱為該金屬在它的某鹽溶液中的電極電位。剛開(kāi)始形成的雙電層以及電極電位是尚未穩(wěn)定的。因?yàn)?，開(kāi)始時(shí)的總趨勢(shì)雖是金屬離子進(jìn)入溶液，但隨著進(jìn)入溶液的金屬正離子的數(shù)量逐漸增多，因而對(duì)金屬表面以及溶液中的金屬正離子的吸引作用也逐漸加強(qiáng)；另一方面，溶液中金屬正離子增多，也加大了對(duì)金屬正離子再進(jìn)入溶液的排斥力；這兩種作用力的逐漸增加，都促使金屬上的正離子進(jìn)入溶液的速度逐漸變慢。相反，溶液內(nèi)的金屬正離子向金屬表面沉積的過(guò)程卻要加速，最后可達(dá)到沉積速度和溶解速度相等；沉積，溶解處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，亦即電極與溶液中的離子濃度達(dá)到穩(wěn)定（動(dòng)態(tài)）。這時(shí)的電極電位才是在某種條件下（例如某溫度下）的穩(wěn)定的電位差，稱為平衡電極電位。平衡電極電位是正還是負(fù)以及數(shù)值的大小，由金屬表面的電荷性質(zhì)及密度來(lái)決定，與金屬本身和溶液本身的化學(xué)性質(zhì)、金屬的結(jié)晶構(gòu)造，表面狀態(tài)及溶液中金屬正離子的濃度、溫度等也有關(guān)。1—27（B）什么是電極的極、電化學(xué)極化和濃差極化？答：電流通過(guò)電極時(shí)，電極電位偏離其平衡電極電位的現(xiàn)象叫電極的礦燈管理工(1)極化。電極的極化又分為兩種：電化學(xué)極化和濃差極化，。分析一下金屬離子沉積在電極表面的過(guò)程，可有下列三個(gè)步驟：1、金屬水合離子由溶液內(nèi)部向金屬表面移動(dòng)（只考慮擴(kuò)散）。2、到達(dá)金屬表面后的金屬水合離子擺脫水分子，與金屬表面上的電子反應(yīng)，生成金屬原子。3、金屬原子排列成一定形式的金屬晶體（這一步的完成時(shí)間極短，幾乎是與第二步同時(shí)進(jìn)行的，故不考慮）。先考慮電化學(xué)反應(yīng)。電極通電后，若不管電極電流密度多大，電極上由外電源流來(lái)的電子（先討論陰極）均能被電極表面的金屬正離子中和掉，與通電前對(duì)比，無(wú)過(guò)剩電子堆積，電極上的電荷量仍與未通電時(shí)一樣，原有雙電層、電極電位不變，電極反應(yīng)處于原平衡電位控制下。然而，在一定的電流強(qiáng)度下，電極表面的金屬正離子往往不足以中和掉外電源流來(lái)的電子（特別是電流大的情況下），此時(shí)，電極表面上便有過(guò)剩電子的堆積；負(fù)電荷多了，電極電位便偏離原來(lái)的平衡電位向更負(fù)的方向移動(dòng)，但也正因?yàn)殡娢桓?fù)了，可以吸來(lái)更多的金屬離子加速其反應(yīng)，使在這一電流強(qiáng)度下達(dá)到新的平衡電位，不使電子無(wú)休止地積累。這礦燈管理工(1)樣產(chǎn)生的極化是由電極上的電化學(xué)反應(yīng)速度小于外電源供給電極電子的速度而引起的，稱電化學(xué)極化；因所討論的是陰極，故稱陰極極化。同樣，如果討論電極的金屬原子放出電子變成正離子進(jìn)入溶液（陽(yáng)極）的情況，并設(shè)正離子進(jìn)入溶液的速度小于電子流入外電源的速度（特別是電流大時(shí)），則電極上便會(huì)有正電荷堆積，使電極電位正向偏離原平衡電位而變得更正。因是陽(yáng)極的情況，故稱陽(yáng)極極化。同樣，陽(yáng)極上積聚的正電荷多了，加速了正離子進(jìn)入溶液的速度以與電子的流出相適應(yīng)使電極達(dá)到一個(gè)新的平衡電位。電極上通過(guò)的電流密度越大，電極電位偏離原平衡電位的絕對(duì)值越大。濃差極化是由溶液中金屬離子的濃差產(chǎn)生的。金屬離子在溶液中由內(nèi)部（深處）向電極表面的擴(kuò)散速度，通電前因溶液濃度是均勻的，故為零（動(dòng)態(tài)平衡）；能電后，電極表面附近液層中的金屬離子因被電子中和掉（陰極），離子濃度降低，與其它部分（深處）的濃度形成一定的濃差，增大了離子擴(kuò)散速度，以適應(yīng)由外電源來(lái)的大量電子的需要，使電極獲得一新的平衡電位（在某一定的電流下），但此時(shí)由于陰極處在較原濃度還低的離子濃度電液中，電極電位比原電極電位更負(fù)，電極產(chǎn)生極化，由于是陰極的情況，稱陰極濃差極化。在陰極情況下，是金屬離子進(jìn)入溶液。如果電極表面的離子不能及時(shí)向深處擴(kuò)散將導(dǎo)致陽(yáng)極表面附近液層中的金屬離子濃度增高，電極電位將礦燈管理工(1)向正方向移動(dòng)，稱陽(yáng)極濃差極化。1—28（B）什么叫過(guò)電位？答電極發(fā)生極化的電位與平衡電位的差值稱為過(guò)電位由于濃差極化引起的過(guò)電位叫濃差過(guò)電位。由于電化學(xué)極化引起的過(guò)電位叫電化過(guò)電位。裝置內(nèi)部的電阻（包括電解液的電阻，正、負(fù)電極的電阻，接觸電阻等）通過(guò)電流時(shí)所需消耗的一部分電壓，亦即電位降叫歐姆過(guò)電位。第四節(jié)光學(xué)知識(shí)1—29（B）什么叫發(fā)光強(qiáng)度、照度、亮度和光度？答：輻射體在單位時(shí)間內(nèi)所發(fā)出的光能稱為光通量，其單位為流明（LM）。光源在給定方向上單位立體角內(nèi)所發(fā)出的光通量，稱為發(fā)光強(qiáng)度。其單位為坎德拉（CD）。照度是照射于被照面上的光通量的密度，表明該物體表面被照明的程度。其單位為勒克斯（LX），1LX=1LM/M2。受照物體影像，反射出的光通密度愈大，影像愈強(qiáng)，物體看得越清楚。一般礦燈，例如KS—7、KS—8型開(kāi)始點(diǎn)燈時(shí)，距燈1M處照度為400LX，點(diǎn)燈1LH后，照度為200LX。照度應(yīng)用勒克斯光度計(jì)測(cè)量。亮度即物體發(fā)光或反射、透光表面的可見(jiàn)度，為發(fā)光強(qiáng)度與垂直于發(fā)礦燈管理工(1)光強(qiáng)度方向上的發(fā)光表面的面積之比，單位為坎德拉/米2（CD/M2）在所有方向均具有同一亮度的物體的發(fā)光強(qiáng)度可用該物體發(fā)出的光通表面密度來(lái)決定，這種光通表面密度稱光度，單位為輻射勒克斯。1—31（B）什么叫發(fā)光效率？答：發(fā)光效率是指燈泡的每瓦容量所發(fā)出的光通量的平均值，簡(jiǎn)稱光效，單位為流明/瓦（LM/W）。光效隨燈泡的額定電壓不同而異。2.5V的堿性燈泡的光效羅低，只為8~9LM/W；而4V的酸性燈燈泡的光效為12LM/W，使用中，如果使用電壓低于額定電壓時(shí)，光效也要隨之而降低，電壓降低成10%，光效將要降低30%以上。第五節(jié)蓄電池的基本知識(shí)1—32（A）什么叫蓄電池？答：將不同的金屬導(dǎo)體浸入電解液中，能與電解液發(fā)生化學(xué)變化并與電解液相互之間形成電位差，既能將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能，又能將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能貯起來(lái)反復(fù)使用的電源裝置，叫蓄電池或二次電池。將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的現(xiàn)象叫蓄電池充電，將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的現(xiàn)象叫蓄電池放電。1—33（A）蓄電池的電動(dòng)勢(shì)、容量、效率和充放電循環(huán)是如何定義的？礦燈管理工(1)答：蓄電池的電動(dòng)勢(shì)E是指在沒(méi)有負(fù)載電流的情況下，兩極之間的電位差（端電壓）。蓄電池電動(dòng)勢(shì)與極板的大小活性物質(zhì)的多少無(wú)關(guān)，而與極板的材質(zhì)及電解液的材質(zhì)和濃度有關(guān)。例如，對(duì)鉛酸蓄電池來(lái)說(shuō)，兩極的活性物質(zhì)分別為二氧化鉛和海綿狀鉛，電解液為硫酸。蓄電池容量是表示蓄電池的蓄電能力的。充足電的蓄電池按規(guī)定的溫度、電流（放電率）、終止電壓放電所能放出的總電量，即稱為蓄電池在該放電率下的容量，單位為安·時(shí)（A·H）。蓄電池效率有兩種：一是指放電全部電能與充電全部電能的百分比，叫電能效率，也叫瓦時(shí)效率。另一種是指放電全部電量與充電的全部電量的百分比，叫容量效率，也叫安·時(shí)效率。由于充電時(shí)難免有電解水的電量損失以及充電后放電中活性物質(zhì)有微量脫落或不完全反應(yīng)，放電過(guò)程中還有自放電的電量損失，故一般蓄電池的安時(shí)效率僅為84%~93%。又因?yàn)槌浞烹姇r(shí)都要有電阻損失（蓄電池內(nèi)阻及接觸電阻的I2R損失），因此安時(shí)效率還要低，一般僅為71%~79%。充放電循環(huán)是指蓄電池按規(guī)定條件進(jìn)行充電一次，放電一次。1—34（A）蓄電池的壽命是如何規(guī)定的？它與哪些因素有關(guān)？答：蓄電池按標(biāo)準(zhǔn)或廠家規(guī)定的條件所獲得的充放電循環(huán)數(shù)，叫蓄礦燈管理工(1)電池的循環(huán)壽命或壽命。一般標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的循環(huán)壽命試驗(yàn)條件，都屬淺充、放電，主要進(jìn)考驗(yàn)正極板活性物質(zhì)脫落的難易及負(fù)極板“硫酸化”的性能的，不能完全反映電池的壽命情況。極板的容量在最初的幾次（一般不超過(guò)10次）充放電循環(huán)內(nèi)逐漸上升，并達(dá)到一定的數(shù)值（額定容量）。這一數(shù)值在以后的充放電循環(huán)中將相對(duì)穩(wěn)定地保持一段時(shí)間，然后開(kāi)始逐漸下降，待降到額定容量的80%以下時(shí)，就認(rèn)為壽命已經(jīng)終止，酸性燈的壽命規(guī)定為500個(gè)充放電循環(huán)。蓄電池的實(shí)際壽命與維護(hù)操作有很大關(guān)系，但其循環(huán)壽命只與某些生產(chǎn)工藝及使用條件的因素有關(guān)（以酸性蓄電池為例）：1、結(jié)構(gòu)方面：極板越薄，正極板鉛膏越軟，充放電越深，則相對(duì)穩(wěn)定的容量出現(xiàn)得越早，循環(huán)壽命越短。一般負(fù)極板的壽命比正極板的長(zhǎng)，故應(yīng)特別注意正極板的質(zhì)量。2、使用條件方面：例如，使用了大電流放電，則硫酸鉛勢(shì)必在正極板上形成一致密層。充電時(shí)，由于硫酸鉛不導(dǎo)電，電流集中在小部分導(dǎo)電面積上，因此只有板柵骨架周圍的硫酸鉛形成疏松的二氧化鉛，產(chǎn)生局部體積縮小，使活性物質(zhì)疏松，易于脫落。另外，部分硫酸鉛不導(dǎo)電，不起變化，導(dǎo)電處的變化便要深入到極板深處，變化時(shí)析出的氧氣擠出來(lái)時(shí)，也會(huì)引起活性物質(zhì)脫落。礦燈管理工(1)3、工藝上如果不增加活性物質(zhì)的孔隙度，那么，充放電時(shí)，由于活性物質(zhì)的體積變化（充電時(shí)，硫酸鉛轉(zhuǎn)化為二氧化鉛時(shí)，體積要縮?。环粗?，放電時(shí)體積要膨脹），活性物質(zhì)也易脫落。孔隙多，便可起到一些緩沖作用。零部件質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定也會(huì)引起壽命終結(jié)過(guò)快。例如，若隔板不耐氧化，則因二氧化鉛是強(qiáng)氧化劑，會(huì)使隔逐漸腐蝕，活性物質(zhì)進(jìn)入隔板的腐蝕孔中，造成極板短路放，使壽命終止。4、充電方面：如果經(jīng)常充電不足而形成過(guò)放電時(shí)，極板上將形成粗硬的硫酸鉛層，充電時(shí)不易恢復(fù)為原來(lái)的活性物質(zhì)，使蓄電池容量不足而終止壽命。1—35（B）試述鉛酸蓄電池的工作原理。答：鉛酸蓄電池的工作原理為雙極硫酸化理論。鉛酸蓄電池在充電狀態(tài)時(shí)，其正極為二氧化鉛PB（）2，負(fù)極為海綿狀鉛Pb,電解液為硫酸溶液H2SO4（I呈電離狀態(tài)H+和SO4）。放電時(shí)，負(fù)極PB放出2個(gè)電子，成PB2+正離子與電解液中SO24結(jié)合成PBSO4硫酸鉛；下極PBO2吸收2個(gè)電子，使四價(jià)的鉛離子變成二價(jià)的鉛離子，然后也與電解液中的SO24結(jié)合成PBSO4；電解溶液中的氫離子H+則與氧離子O2-結(jié)合成水H2O。礦燈管理工(1)由于放電狀態(tài)時(shí)，正、負(fù)兩極的活性物質(zhì)均轉(zhuǎn)變成硫酸鉛，所以叫雙極硫酸化理論。通過(guò)上述方程式還可以看到：充電時(shí)，正極硫酸鉛放出2個(gè)電子，使二價(jià)鉛離子變成四價(jià)鉛離子并與氧離子結(jié)合為二氧化鉛；負(fù)極硫酸鉛則因接受了外電源供給的2個(gè)電子使二價(jià)鉛離子還原成絨狀鉛。也可以看到：放電過(guò)程中，硫酸逐漸消耗，電解液相對(duì)而言密度下降；充電過(guò)程中，生成硫酸，電解液相對(duì)而言密度逐漸上升。1—36（B）試述堿性蓄電池的工作原理。答：礦燈使用的堿性蓄電池多為鐵鎳或鎘鎳蓄電池。例如KJ—12型礦燈用的為鎘鎳蓄電池。在充電狀態(tài)下，鎘鎳蓄電池極板的活性物質(zhì)，下極板為氫氧化鎳NI（OH）2（新理論認(rèn)為是NIOOH+H2O），負(fù)極板是金屬鎘CD（鐵鎳蓄電池則為金屬鐵FE）。到放電終止時(shí)，正極板的大部NI（OH）3的三價(jià)NI3+離子吸收1個(gè)電子表，變成二價(jià)的鎳離子NI2+并與電解液中的氫氧根離子OH-結(jié)合成氫氧化鎳NI（OH）2；負(fù)極板的大部金屬鎘（或鐵）原子放出2個(gè)電子成二價(jià)鎘（或鐵）離子CD2+（FE2+），并充電過(guò)程中，生成硫酸，電解液相對(duì)密度逐漸上升。1—36（B）試述堿性蓄電池的工作原理。礦燈管理工(1)答：礦煙使用的堿性蓄電池多為鐵鎳或鎘鎳蓄電池。在充電狀態(tài)下，鎘鎳蓄電池極板的活性物質(zhì)，正極板為氫氧化鎳NI（OH）。（新理論認(rèn)為是NIOOH+H20），負(fù)極板是金屬鎘CD（鐵鎳蓄電池則為金屬鐵FE）。到放電終止時(shí)，正極板的大部NI（OH）3的三價(jià)NI3+離子吸收1個(gè)電子，變成二價(jià)的鎳離子NI2+并與電解液中的氫氧根離子OH-結(jié)合成氫氧化亞鎳NI（OH）2；負(fù)極板的大部金屬鎘（或鐵）原子放出2個(gè)電子成二價(jià)鎘（或鐵）離子CD2+（FE2+），并與OH-結(jié)合成氫氧化鎘CD（OH）2{或FE（OH）2}。電解液一般選用氫氧化鉀KOH水溶液，相對(duì)密度約1.19?1.21（只在高溫下工作時(shí)，偶而也用氫氧化鈉NAOH溶液，因?yàn)镵OH溶液的導(dǎo)電率較NAOH溶液高，因而可用于各種場(chǎng)合，特別是在低溫下工作），有時(shí)還加入少量氫氧化鋰LIOH以延長(zhǎng)電極的使用壽命和提高蓄電池容量。由方程式可以看到；充電時(shí)，正極板由NI（OH）2轉(zhuǎn)化為NI（OH）3，消耗OH，故其周圍電解液濃度下降〔放電時(shí)由NI（OH）3轉(zhuǎn)化為NI（OH）2，故其周圍電解液濃度升高〕，但負(fù)極卻由CD（OH）2轉(zhuǎn)化為CD，產(chǎn)生OH-，因而總的情況是電解液濃度在充放電前后均不起變化（僅在擴(kuò)散過(guò)程中局部暫時(shí)有變化），電解液只作電流的傳導(dǎo)體，不參與化學(xué)反應(yīng)，不能像酸性蓄電池那樣，據(jù)其相對(duì)密度來(lái)判斷充放電的程度。1—37（A）試述鉛酸蓄電池電解液的性質(zhì)礦燈管理工(1)答：鉛酸蓄電池是采用硫酸溶液作為電解液的。硫酸溶液一般為濃硫酸，純度約95%，系無(wú)色無(wú)嗅的透明液體，具有輕油的稠度，沸點(diǎn)約338℃，相對(duì)密度重為1.84（15C）。可用任意比例溶于水并放出大量的熱量（1克分子硫酸被水稀釋透，即其重量百分比濃度接近零時(shí)，放出勤率23.54千卡）。1—38（A）硫酸溶液有哪些參數(shù)與其相對(duì)密度有關(guān)？其關(guān)系如何？答：硫酸溶液的電阻系數(shù)，即電流通過(guò)某硫酸溶液的電阻是隨溶液的濃度（也隨溫度）而變化的。硫酸溶液的相對(duì)密度在1.150~1.300范圍內(nèi)電阻系數(shù)最低，在1.800時(shí)的電阻系數(shù)最高，硫酸溶液的電阻系數(shù)隨溫度降低而增加。但由于蓄電池放電時(shí)，電解液的濃度會(huì)逐漸降低（并且電阻系數(shù)要隨溫度升高而降低），故實(shí)用中往往采用較高濃度的硫酸溶液（相對(duì)密度為1.280左右）。2、硫酸溶液的冰點(diǎn)隨其濃度的不同而異。1—39（A）硫酸溶液有哪些參數(shù)與其相對(duì)密度有關(guān)？其關(guān)系如何？礦燈管理工(1)答：1、硫酸溶液的粘度是隨溫度變化而變化的。一般溫度每降25C，硫酸溶液的粘度就要增加1倍；當(dāng)溫度低于零度時(shí)，粘度隨著溫度的降低而增加得還要快。粘度值是決定硫酸通過(guò)極板、隔板孔隙的擴(kuò)散速度的，也即決定著蓄電池的容量，蓄電池在低溫時(shí)容量下降得快，也即決定著蓄電池的容量，蓄電池在低溫時(shí)容量下降得快，就是因?yàn)檎扯鹊脑黾印?、硫酸溶液的相對(duì)密度隨溫度的升高而降低，這是因?yàn)闊崦浝淇s的緣故。溫度高，體積膨脹，密度小，相對(duì)密度自然降低（相對(duì)密度是在指定溫度下溶液的重量和同體積4C純水的重量比）。但溫度每升高1C，各種相對(duì)密度的下降數(shù)，即所謂相對(duì)密度的溫度系數(shù)A，并不相同，而是隨相對(duì)密度的不同而異的。1—40（B）計(jì)算硫酸溶液體積百分?jǐn)?shù)含量時(shí)應(yīng)注意什么問(wèn)題？答：要注意硫酸溶液體積的縮減量問(wèn)題。因?yàn)榱蛩岷退匀魏伪壤旌蠒r(shí)，混合后的溶液的體積，并不等于原硫酸體積與水體積之和，而是要稍小一些。這一體積減小的數(shù)值稱為縮減量。縮減量的多少與配制的混合液的相對(duì)密度大小有關(guān)。相對(duì)密度在1.600時(shí)，縮減量最大。1.600值以前，隨相對(duì)度密度的增大，縮減量也增多；超過(guò)1.600值后，隨著相對(duì)密度的增大，縮減量將逐漸減小。礦燈管理工(1)例如，在求重量百分?jǐn)?shù)為36.8%，相對(duì)密度為1.280的硫酸溶液中的硫酸的體積百分?jǐn)?shù)會(huì)含量時(shí)，不能簡(jiǎn)單地按下列步驟進(jìn)行：1、濃硫酸相對(duì)密度為1.840，不計(jì)其中水分，可視為每升濃硫酸含1840G硫酸。2、在重量百分比為36.8%的硫酸溶液中若含有1840硫酸，則該相對(duì)密度的硫酸溶液重將為1840÷0.368=5000G。其中重應(yīng)為5000-1840=3160G。3、該相對(duì)密度硫酸溶液如含有1840G硫酸，其總體體積為3160+1000=4160ML。4、該相對(duì)密度硫酸的體積百分?jǐn)?shù)：1000÷4160=24.04%。上述計(jì)算是錯(cuò)誤的，因?yàn)樯鲜鲋袥](méi)有計(jì)進(jìn)縮減量。1—41（B）已知鉛酸蓄電池在充足電狀態(tài)下的電解液相對(duì)密度和重量，求在放電若干安時(shí)后的電解液重量、體積和相對(duì)密度的變化。答：從鉛酸蓄電池的工作原理化學(xué)方程式中可知：每轉(zhuǎn)化出1克分子PB需用2C電量，同時(shí)也生成2克分子的硫酸計(jì)98.07×2g，消耗2克分子的水計(jì)18×2G，即1C能產(chǎn)生98.07G硫酸，消耗18G水，而1AH電量能生成3.66g硫酸，消耗0.672水。礦燈管理工(1)計(jì)算鉛酸蓄電池放電后的電解液的體積變化，按如下步驟：1、按充足電的電解液的相對(duì)密度和重量，求出其相應(yīng)的重量百分比，從而再算出水和硫酸的重量。2、根據(jù)放電若干安時(shí)，算出消耗的硫酸量和生成的水量。3、求出放電終止時(shí)，電解液中的硫酸和水各自的重量及其合重。4、算出硫酸的重量百分比，列出其相對(duì)。5、電解液的體積由其總重被其比重除求得。對(duì)于相對(duì)密度的電解液來(lái)說(shuō)，其體積在充電時(shí)的增加率和放電時(shí)的減少率實(shí)際上約為1ml/Ah。這個(gè)體積的增、減率是隨濃度而俱變化的：1.300的電解液，其增、減率將稍大于的電解液，其體積增、減率約為。1—42（A）為什么礦燈鉛酸蓄電池中的電解液相對(duì)密度不宜超過(guò)1.300？礦燈管理工(1)答：在一定范圍內(nèi)，電解液相對(duì)密度越大，極板活性物質(zhì)孔隙內(nèi)硫酸量也越多，擴(kuò)散也較快，濃差極化減小，活性物質(zhì)利用率高，對(duì)蓄電池的容量是有益的。但由于下列因素的約束，電液相對(duì)密度不宜超過(guò)1.300：1、硫酸電解液的電阻系數(shù)，在相對(duì)密度1.150----1.300范圍內(nèi)較低。相對(duì)密度過(guò)大，電阻系數(shù)將增大。2、相對(duì)密度大，粘度也增加，對(duì)電解液的擴(kuò)散與電池的內(nèi)阻都不利。3、相對(duì)密度過(guò)大，在蓄電池不工作時(shí)，正、負(fù)極活性物質(zhì)與硫酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的速度將要增加，形成過(guò)多的硫酸鉛。同時(shí)，電池的自放電、隔板的腐蝕等也將加速，對(duì)電池的容量、壽命均不利。4、相對(duì)密度大，析出的硫酸鉛晶體小，在一下范圍內(nèi)可提高正極板的孔隙度，增加容量，但對(duì)負(fù)極板，小晶體硫酸鉛將覆蓋在海綿鉛上，使電阻增大；加之濃度大，粘度也大，容量會(huì)因此而下降。如果電池容量已受負(fù)極容量控制，電液相對(duì)密度是不宜過(guò)大的。礦燈管理工(1)因此，礦燈蓄電池一般使用相對(duì)密度為1.280的電解液。1—43（B）試述鉛酸蓄電池在充、放電過(guò)程中，正極和負(fù)極電位的變化情況。答：充電時(shí)，負(fù)極板是接在電源負(fù)端的，負(fù)電荷增加，負(fù)極電位變得更??；相反，正極電位將增加，蓄電池端電壓上升。放電時(shí)，電流方向與充電時(shí)的相反，因而負(fù)極電位趨向正方向變化，而正極電位也減小，蓄電池端電壓下降。充電時(shí)，正、負(fù)極都生成硫酸，電極孔隙內(nèi)的濃度逐漸增大，使負(fù)極電位變得更小；相反，正極電位將增加。蓄電池端電壓也要上升。放電時(shí)，電流反向了，極板孔隙內(nèi)離子的濃度逐漸降低，使負(fù)極電位趨向正方向變化，使正極電位減小。蓄電池端電壓下降。鉛酸蓄電池充、放電過(guò)程中，正極和負(fù)極電位的變化，是由濃差極化和電化學(xué)極化共同引起的，且兩者的電位變化方向是一致的。1—44（B）鉛酸蓄電池的理論重量（或體積）比能量應(yīng)如何計(jì)算？答：重量比能量是指蓄電池單位重量在標(biāo)準(zhǔn)電勢(shì)下所放出的能量，是衡量蓄電池重量大小的指標(biāo)。礦燈管理工(1)蓄電池能量是和蓄電池的電勢(shì)有關(guān)的，蓄電池的電勢(shì)又和其電解液的相對(duì)密度有關(guān)，故除非另有指定，一般均按蓄電池的標(biāo)準(zhǔn)電勢(shì)計(jì)算。1—45（A）試述堿性蓄電池晚解液的電阻系數(shù)與相對(duì)密度的關(guān)系。答：無(wú)論是氫氧化鉀還是氫氧化鈉堿性電解液的電阻系數(shù)均比硫酸電解液的高，并隨電解液的相對(duì)密度變化而變化。]氫氧化鉀的電阻系數(shù)，在相對(duì)密度為1.250時(shí)最小。氫氧化鈉的電阻系數(shù)，則在相對(duì)密度為1.150時(shí)最小。但實(shí)際使用的氫氧化鉀的相對(duì)密度為1.190---1.210，其電阻系數(shù)稍大于最小值。這對(duì)延長(zhǎng)蓄電池壽命有利，因濃度大的電解液易侵蝕極板，使活性物質(zhì)脫落。1—46（B）試述堿性蓄電池電解液的冰點(diǎn)與其相對(duì)密度的關(guān)系。答：堿性電解液的冰點(diǎn)與其相對(duì)密度的關(guān)系，隨著氫氧化鉀溶液相對(duì)密度的增大，冰點(diǎn)的溫度數(shù)值迅速下降。一般堿性蓄電池電解液很少發(fā)生凍結(jié)現(xiàn)象，因?yàn)閴A性蓄電池內(nèi)阻較大，充電或放電時(shí)，電解液均被電池也不怕凍，不象鉛酸蓄電池那樣會(huì)凍壞極板。1—47（A）堿性蓄電池的電解液不參加反應(yīng)，為什么要進(jìn)行補(bǔ)充？礦燈管理工(1)答：堿性蓄電池的電解液雖不參加反應(yīng)，但在充電過(guò)程中，電解液中的水分要分解為氫和氧而放出。電解液本身產(chǎn)生的熱量敢要蒸發(fā)出汽泡。當(dāng)這些氣體從注液孔排放時(shí)，均會(huì)帶出一些電解液，因此，不單只