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1. 事件描述
2010年2月16日，在CPR1000核电站首台机组岭澳核二期3号首次进行机组热态功能试验（3HFT）期间，高压缸进气温度测量元件（ 3GME581YT /591YT）与汽缸的连接部位发生较大面积蒸汽泄漏，现场立刻采取了加强紧固的方式临时处理，保证热态功能试验的继续进行。在热态功能试验结束之后，施工现场对泄漏的温度测点进行拆卸检查，发现高压缸本体及高压主汽门的大部分热控测量孔密封面存在较严重的加工不平整、管座与测量套管不同心等问题，致使高温压蒸汽进入后产生较大面积蒸汽泄漏。
2. 原因分析
通过图纸核对和外方专家的技术确认，我们了解到，CPR10
00核电站首台机组的高压缸属于我国首次引进的核电百万千瓦级半速汽轮机组（原型机为法国阿尔斯通半速机），汽轮机的进气压力约是6.8MP。高压缸本体的热控测量孔是圆锥形的孔，采用六面形垫片密封，六面形垫片的A /B密封面分别和锥形面和热控测量接座密封面接触，密封线较窄（约2毫米），六面形垫片的材质为Q235材质，较一般的铜垫片硬，不易变形，且对加工面配合要求较高。（图1）
在针对高压缸热控测量孔的生产过程的加工处理上，工厂直接参考了外方的设计图纸，但忽视了图纸上对加工精度和密封面的较高配合的要求。导致发货到现场的热控测量接座、六面形垫片、锥形密封面三者之间的配合效果不佳 。
施工现场在安装前进行了简单检查，发现部分热控测量孔的锥形密封面在工厂内加工不平整、有划痕及点坑，各密封面间的配合不佳。虽然联系工厂进行确认，但未得到各方足够的重视，而工厂提供的相关的安装程序文件中也没有对安装前后检查做具体的要求。
在泄漏事件发生后，现场各方对锥形密封面进行了蓝油检查，发现较多数量的接触面存在断续，未接触、加工不平整、划痕及点坑等缺陷（图2），这是是产生蒸汽泄漏的主要原因。
3. 采取措施
针对上述的原因，经过现场各方讨论，采取如下措施：
（1）采取紧急修复措施
生产厂家派出技术人员携带专用工具对现场岭澳二期核电站3号机高压缸及主汽阀门的热控测量孔密封面进行精研磨加工，保证密封面的平整性和有效接触。
（2）完善安装程序中对热控测量孔安装和检查具体要求如下：
1） 安装前对应密封面进行目视检查，并使用蓝油对密封面的平整性和垫片接触有效性进行核查。
2） 对目视和蓝油检查不合格的测量孔，使用专用工具进行研磨处理，研磨直至蓝油检查合格；
3） 安装时使用力矩扳手将螺纹拧紧，采用高温螺纹密封脂（牌号GRN50），拧紧力矩值460NM。
通过以上的措施，对岭澳二期3号高压缸及主气门热控测量孔的蒸汽泄漏问题进行了修复，修复之后，在岭澳核电站3号机的汽轮机多次冲转和商运中都没有再次出现类似泄漏问题，说明这次泄漏处理方案是成功的。
4. 经验反馈
CPR1000核电站首台机组岭澳二期核电站3号机作为国内首台核电半速汽轮机组，在消化和吸收国外成熟技术中的过程中，第一次使用锥形密封面和六面形垫片密封的形式，对制造和安装过程有较高的工艺要求，通过在制造和安装过程中对热控测量点漏气问题的处理，我们得到如下经验总结和反馈：
探究导ks5u.com体电阻与其影响因素的定量关系的实验是人教版物理3-1中的探究实验，教材实验电路如图1所示，图中a、b、c ks5u.com、d四条不同的金属导体.在长度、横截面积、材料三个因素方面，b、c、d跟a相比分别只有一个因素不同物理论文，b与a ks5u.com长度不同；c与a横截面积不同，d与a材料不同. 由于四段导体是串联的，每段导体的电压与它们的电阻成正比，因此用电压表分别测量a、b、c、d两端的电压，由电压之比就得到ks5u.com电阻之比.
该实验与旧教材测定金属的电阻率实验相比，实验的重点不是测量待测导线的具体电阻值，而是运用比值法和控制变量法的思想去探究电阻与其影响因素的定量关系，体现了新课程实验重在培养学生科学思想和探究能力的特色.然而物理论文，不少老师发现教材电路图是用一只电压表分别测量a、b、c ks5u.com、d电压的（图中用虚线表示的），为何不用四只相同的电压表同时测量电压（如图2）呢？是不是电路图画错了呢？为此，下面从实验的误差角度来分析这一问题.
为便于分析，现将问题简化为比较用一只电压表分别测两只电阻丝的（如图3）电阻之比和用两只电压表测量两个电阻丝（如图4）电阻之比的误差.
为简化分析，先讨论电源内阻r=0的理想化的情形.设电源电动势为E，电阻丝a、b的电阻分别为Ra、Rb，图3中电压表的测量值分别为Ua、Ub，图4中电压表的测量值分别为、物理论文，电压表内阻为RV.
电阻丝a与电压表并联时，电阻,ks5u.com
电阻丝b与电压表并联时，电阻,
图3中 ，
整理得，即
图3中 ，
整理得，即
所以，在不考虑电源内阻的情况下物理论文，用一只电压表测得两只电阻丝的电阻之比比用两只电压表测得两只电阻丝的电阻之比的误差小.
在实际实验中，电源有内阻，还要接入滑动变阻器.假设滑动变阻器接入电路的阻值和电源内阻之和为R0，再来比较图3、图4两种测量结果的误差.
图3中 ，
整理得
即
图4中 ，
整理得，即
比较与的大小.因，无论为真、假分数物理论文，根据不等式的性质可知比更接近于1，所以用一只电压表测得两只电阻丝的电阻之比比用两只电压表测得两只电阻丝的电阻之比的误差小.
上述分析方法和结论同样适用于四个电阻丝接入电路的情形，只是计算较为繁琐而已.
可见，在探究导ks5u.com体电阻与其影响因素的定量关系的实验中，用一只电压表分别测量导体a、b、c、d的电压得到的电阻之比比用四只相同的电压表分别测量a、b、c、d两端的电压得到的电阻之比误差小，所以教材电路中将电压表的连线画成虚线是科学的和正确的.
参考文献
在工厂发供电系统中，电气设备较多。电气设备运行中发热产生温升，随着长时间运行，设备老化、积灰造成发热量增大，造成温升异常，如果不加以检测和控制，随着电力负荷的增长，如果原有的电气设备不加以检测和维护，对设备危害会很大。电气设备发生故障，故障点的电流及支路电流会增加，电气设备接头比同截面导线，出现超限负荷，后果是：接头松动，长时间后接头发热，设备老化，最严重发生电缆爆炸或者接头熔断。
1.温升产生的原因
电气设备发热时电流热效应引起，按照i²r的公式产生热量。公式说明，电气设备热量主要是两因素组成，即电流、电阻。
下面对影响接触电阻发热的因素进行分析：
接触电阻由两部分组成，收缩电阻Rs、表面膜电阻Rb。收缩电阻：电流流经电接触区域，由原来截面较大导体转入截面较小接触点，电流发生收缩，此现象呈现的电阻称为收缩电阻。表面膜电阻是在电接触面上，由于覆盖一层导电性差的物质，产生膜电阻。
接触电阻形式：点接触、线接触、面接触。接触形式与收缩电阻Rs的影响表现在接触点数目。通常情况，面接触点数最大Rs最小；点接触最小，Rs最大；线接触处于之间。
接触形式与膜电阻Rb的关系主要是接触点承受的压力F。接触压力F对收缩电阻Rs值、膜电阻Rb值影响最大，F增加，接触有效面积增大，接触点数增加，使Rs减小。接触不到位，触头失去弹性，接触压力F下降，接触面积减少，电阻Rs增大，膜电阻Rb受F的作用减弱或不受其影响，使表面膜电阻Rb增大。
接触表面光洁度对电阻有影响，主要表现为接触点数不同。电阻接触在长期工作中要受到腐蚀作用，电接触长期允许温度都很低，接触面金属基本不与周围介质接触，但介质中的氧从接触点逐渐侵入，并金属发生化学反映，形成氧化物，造成实际接触面积降低，使Rj增加，接触点温度上升。论文格式。
电化学腐蚀：两种金属构成电接触，会发生这种腐蚀。它使低价金属溶解，造成低价金属腐蚀。
电气发热使接触面形成氧化层薄膜，增加接触电阻。论文格式。氧化速度和触头温度关系密切，发热温度高，超过临界温度，氧化膜形成过程会加速，这就决定了接触面极限温度。此外，当发热温度超过极限值，接触部分的垫片会被退火，压力降低，使接触的电阻增加，最后导致连接状态破坏。
2.绝缘等级
绝缘等级是指其所用绝缘材料的耐热等级，分A、E、B、F、H级。允许温升是指电动机的温度与周围环境温度相比升高的限度。最高允许温度分别是（℃）105、 120 、130 、155 、180。
运行中电气设备，要求温度不大于绝缘等级。超过绝缘等级规定时，需要进行处理。
3.电气发热检查方法
3.1用试温蜡片
把试温蜡片粘贴在电气接点触头，运行中观察试温蜡片颜色变化情况，有60℃（黄色）70℃（绿色）80℃（红色），每达到一定的温度，相应的色块会变成黑色。
3.2使用红外线测温仪：
使用红外线测温仪可以直接对电气触头、电缆接头、电机外壳进行测温。测量误差小，使用方便。
4.使用红外线测温仪时应该注意的问题
（1）使用测温仪应当注意测量距离，按照使用说明书，一般最佳测量距离为1米，距离越远，误差越大。
（2）使用测温仪时应尽量避免红外光线穿透玻璃。虽然在产品说明书中注明可以穿透玻璃测量，但是在实际使用中发现，穿透玻璃使测量结果误差增大。所以应该尽量避免。
（3）在使用测温仪过程中，应该遵循定时、定点原则并做适当的记录。定时原则就是在24小时的某一个固定时间检测。定点原则是指在测量温度时的测温点应当固定，有条件的话，在检修状态应当做适当标记。论文格式。坚持定点定时原则并加以记录才能够及时发现异常发热的触点，并及时加以处理。
石英晶体生 本文由wWW. DyLw.NeT提供，第一 论 文 网专业写作教育教学论文和毕业论文以及服务，欢迎光临DyLW.neT产中，要进行石英晶体微调、石英晶体分选等多个重要的生产加工环节。在不同的生产加工环境中，用到的石英晶体测试环境是不一样的。石英晶体微调环境要使用带两个金属夹片的测试夹具，该测试夹具间存在着杂散电容，其必然会对精确测量石英晶体元件的参数造成影响。
目前，我国作为石英晶体生产元器件生产大国，虽然总体产量很高，但与发达国家相比，产品质量、技术水平和科研能力等存在较大的差距，特别是石英晶体电参数测试技术和设备的水平较低[2]。目前国内石英晶体电参数测试设备大多依赖进口，这些设备价格昂贵，严重限制了我国石英晶体制造行业的发展。目前国内研制的石英晶体测试仪器，对于测量夹具电容采用的是单点校准方法，每测量一个频率的晶体元件都要进行一次附加相移补偿，制约着测试系统的应用普遍性。因此，测量夹具电容对石英晶体频率测量的影响与补偿方法的研究，对于提高石英晶体串联谐振频率测量水平具有十分重要的意义。
1 基本测量原理
1.1 石英晶体的等效电路模型
石英晶体具有压电效应，当给石英晶体加一交变电场时，石英晶体将产生机械振动，机械振动通过压电效应与系统相耦合，其效果相当于在电路中串一个由电阻、电容和电感组成的回路，等效电路模型如图1所示。
图1中：C0为石英晶体两极间的电容，称为石英晶体的静电容，值为几个pF；C1为石英晶体的动电容，其范围10-1～10-4 fF；L1称为石英晶体的动电感，其范围10-5～10-3 H；R1表示晶体在振动时的损耗，称为石英晶体的串联谐振电阻，其范围在101～103 Ω之间。
1.2 π网络法的测量原理
石英晶体具有压电效应，当其施加于交变电场中时，它就可以等效于由电阻、电容和电感组成的LC回路。该回路有一固有串联谐振频率，当电路谐振时，石英晶体对外呈纯电阻状态，且阻抗最小。本研究采用IEC推荐的π网络[3]，如图2所示，π网络由对称的双π型回路组成，R1，R2和R3构成输入衰减器，R4，R5和R6构成输出衰减器，它们的作用是使π网络的阻抗与测量仪表的阻抗相匹配，衰减来自测量系统的反射信号。Y1为被测石英晶体，Va为π网络输入矢量电压信号，Vb为输出矢量电压信号。
在测量时，通过不断改变Va的频率，并检测Vb的幅值以及Va和Vb的相位差，当Vb幅值达到最大或者相位差为零（理论上，两者对应的频率相等）时，π网络处于谐振状态，此时Vb信号的频率就为石英晶体的串联谐振频率，这就是π网络法的测量原理。
1.3 串联谐振电阻的测量原理
在图2所示理想状态下的π网络模型中，Va，Vb分别为π网络输入端和输出端电压，利用节点电压法可得石英晶体等效阻抗Ze为：
[Ze=2KVaVb-1?Zs]
式中：Zs为π网络等效阻抗，当π网络为纯电阻网络时其值约为25 Ω，K为常数，是在初始校准，把25 Ω基准电阻器插入π网络时，输出通道与输入通道电压读数的比值。石英晶体处于串联谐振状态时，Zs即为石英晶体串联谐振电阻[4]。故用π型网络零相位法测量石英晶体元件谐振电阻的基本步骤如下：
（1） 把25 Ω基准电阻器插入π网络，分别记下A道和B道的电压读数Va0和Vb0，计算：[K0=Vb0Va0]；
（2） 用被测晶体元件替换基准电阻器插入π网络，读出相位差为零时的频率值，并分别记下A道和B道电压读数Va和Vb；
（3） 用式（1）计算谐振电阻：
[R1=2K0VaVb-1·t×25 Ω] （1）
2 测试夹具电容对串联谐振频率测量的影响及
补偿
2.1 误差分析
理论上，石英晶体处在串联谐振状态时，它对外呈纯电阻特性，阻抗最小，输入信号Va经过π网络时压降就最小，也即Vb达到最大。 在实际测量中，由于测量夹具电容、引线对地电容以及引线电感的存在，π网络并不是纯电阻网络，它会产生附加的相移，根据π网络零相位法的测量原理，当待测石英晶体处于串联谐振状态时，π网络两端信号的相位差为零。但由于π网络本身附加相移的存在，此时石英晶体没有处于串联谐振状态。根据课题前期研究成果可知π网络实际等效电参数模型如图3所示。
在石英晶体微调测试环境下，使用的测量夹具是两块相对的金属片，这时测试夹具间引入的电容会较大，会对测试结果有很大影响。而IEC标准中所提出的测量方法中规定接触片之间的杂散电容应小于0.05 pF，但是在实际成品测试环境下，金属片之间的电容达到了4.65 pF。因此，在这种测试条件下，需要考虑这种并电容的影响。在假设其他影响因素不存在的情况下，单独分析研究测量夹具电容CX的影响。
通过不断改变输入信号的频率，测试输入信号和输出信号的相位差是否为零，来判断待测石英晶体是否处于谐振状态，当石英晶体两端相位差为零时表示石英晶体已处于谐振状态，即：
[tanφ= 2L1ω2C0′C1+L1ω2C21-R21ω2C0′C21-ω4C0′C21L21-C0′-C1R1ωC21=0] （2）
由式（2）得：
式中：[C0′=C0+CX]。
在实际测量中，由于引入金属片之间的电容CX，也就是使并电容C0的值变大。显然在这种测试条件下，用π网络零相位法测得的串联谐振频率的值与理想电路模型下的理论值有误差。
2.2 硬件补偿
根据石英晶体串联谐振频率测量原理，在金属测量夹片引入电容，使并电容C0变大，而其他参数不变的情况下，需通过适应改变串联谐振电阻R1的值对串联谐振频率的测量进行补偿。
如图4所示，采用并联电阻的方法，对CX进行补偿。并联电阻RP之后，会使输出电压Vb变大。根据石英晶体谐振电阻R1的测量方法，计算出的谐振电阻R1值会变小。通过这种对CX的补偿，可以使之能够在串联支路的频率的零相位处直接测量串 联谐振频率。石英晶体元件理想电路模型两端间的阻抗：
[ZAB=1jωC0R1+jωL1-1ωC1R1+jωL1-1ωC1-1ωC0=Re+jXe] （4）
由式（4）可得：
[tanφ=2L1ω2C0C1+L1ω2C21-R21ω2C0C21-ω4C0C21L21-C0-C1R1ωC21] （5）
并联电阻RP对CX进行补偿后，在串联谐振频率附近，整个被测电路（晶体元件和调谐到晶体频率的并联补偿电路）的相位由下式给出：串联谐振频率是在规定条件下晶体元件本身的电纳等于零的一对频率中较低的一个。根据π网络零相位法测量串联谐振频率的测量原理可知，当理想电路模型的相位差为零时输入的频率就是需要测量的串联谐振频率。比较两式的分子项可知，要想使串联谐振频率得到补偿，即[ω=ωP]，需相应调整谐振电阻[R1′]的值，来抵消引入电容CX的影响，使之能够在串联之路的频率的零相位处直接测量。
2.3 测量数据建模
要消除π网络测量夹具间引入电容CX带来的影响，根据π网络零相位法测量石英晶体串联谐振频率的测量原理公式可知，需在谐振电阻的数值上进行相应的改变来补偿静电容对串联谐振频率测量值的影响。实验过程中，采用Multisim电路仿真软件对电路进行仿真分析，输入端使用1 V输入电压，在电路输出端放置一个“测量探针”，运用“AC Analysis”法进行仿真分析，即可得到输出电压值，从而计算出谐振电阻的值。以51.2 MHz石英晶体为例具体说明。250B测量系统对石英晶体测量结果为：Fr=51.30 825 083 MHz，L1=5.66 mH，C0=4.4 pF，C1=1.7 fF。
（1） 把25 Ω基准电阻器插入π网络，输入电压Va0使用1 V，记下输出电压度数：Vb0=0.033 V，计算K0：K0=Vb0/Va0=0.033；
（2） 将晶体元件插入π网络中，读出相位差为零时输出电压值Vb：Vb=0.032 V，此时读出串联谐振频率：Fr=51 308 240.82 Hz； （3） 计算理想状态谐振电阻：
R1=[2K0（Va/Vb）-1]×25=25.628 Ω；
（4） 引入电容CX为4.65 pF，电路中并联可变电阻进行补偿，改变补偿电阻的值，使测量出相位差为零时的串联谐振频率值为51 308 240.82 Hz，分别记录此时的补偿电阻RP和输出电压Vb：RP=70 Ω，Vb=0.038 V；
（5） 计算补偿电路中谐振电阻的值：
[R1′=2K0VaVb-1×25=18.716 Ω]
RP即为所需的补偿电阻。为了提高测量精度，可对不同频段的晶体分别求得补偿电阻，然后取平均值作为最终补偿电阻。
3 实验结果
用带有补偿电阻的测试π头对6只不同频段的石英晶体的串联谐振频率进行测试，并与美国S&A公司的250B型π网络石英晶体测试仪的测试结果进行比对，测试结果如表1所示。
表1 比对测量实验结果
从实验结果可以看出，采用硬件补偿后石英晶体串联谐振频率的测量精度可以达到±2×10-6，补偿效果较好。
4 结 论
由以上分析可知，π网络中测量夹具间引入的电容对石英晶体串联谐振频率的测量是有影响的，如不对其进行适当的补偿，测量结果会有很大的误差，尤其是对高频率的石英晶体的测量。采用以上补偿方法可以很好的补偿夹具间电容对测量结果的影响。
参考文献
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[4] IEC. IEC 60444?4， Method for the measurement of the load resonance frequency FL， load resonance resistance RL and the calculation of other derived values of quartz crystal units， up to 30 MHz [S]. [S.l.]： IEC， 1998.
[5] 王艳林，李东，刘桂礼.石英晶体测试中的π网络零相位检测技术[J].航天制造技术，2004（2）：16?20. 本文由wWW. DyLw.NeT提供，第一 论 文 网专业写作教育教学论文和毕业论文以及服务，欢迎光临DyLW.neT
[6] 刘解华，张其善，杨军.石英晶体元件串联谐振频率快速测量技术的研究[J].中国测试技术，2006，32（2）：58?61.
一：自然电位的成因
在钻井剖面上煤岩层形成的自然电位场，是由煤岩层和井液间的电化学作用产生的。按其成因可分为两大类：一是由电子导电性矿层和井液形成的氧化还原电位。免费论文参考网。这种氧化还原电位多发生在高阶质煤层上。另一类是由井液和孔隙性煤岩层形成的离子性的扩散吸附电位、过滤电位。
1：氧化还原电位形成机理
氧化还原电位是由矿层和井液的氧化还原反应形成的。当矿层在井液中处于氧化环境中，矿层中的物质成份由于被氧化而失去电子带正电，井液物质成分由于获得电子带负电。这样在矿层和井液的界面处当氧化环境达到平衡时就形成电位差。这时我们就可以测量到该矿层的自然电位的负异常。
当矿层在井液中处于还原环境时，矿层中的物质成份由于被还原而得到电子带负电，井液物质成份由于失去电子带正电，这样也在矿层和井液的界面处当还原环境达到平衡时就形成电位差。这时就可以测量到该矿层的自然电位的正异常。
2：扩散吸附电位形成机理
扩散吸附电位一般形成于孔隙性地层和含水层中。是由于井液离子向地层渗透过程中，在井液和地层的界面处的离子浓度差形成的，与煤岩层的孔隙度大小有关。也与井液的矿化度有关。
一般负离子的移动速度大于正离子的移动速度。当地层水的矿化度Cw大于井液的矿化度Cf时，地层水中的负离子向井液中扩散，扩散达到平衡时，地层水中就有较多的正离子而带正电，井液中就有较多的负离子而带负电。在井液和地层之间就形成电位差。这种电动势主要取决于两种溶液的活度（矿化度）比值。并与溶液的温度和离子成份有关。该电动势的大小可表示如下：
E=K*Log (Cw/Cf)
式中 k 为扩散电动系数，单位 毫伏，Cw 为地层水的电化学活度， Cf 为井液泥浆的电化学活度。
二：自然电位测井的干扰因素及解决办法
目前，自然电位测井大多采用井下M电极，地面N电极的测量方式。免费论文参考网。而且测井时大多和电阻率测井共用M电极。所以自然电位测井的影响因素较多。
1：电极极化电位的影响及解决办法
测井时，测量电极M和地面电极N同时存在着和泥浆井液间的电极极化电位，这种电极极化电位主要取决于电极采用金属材料的电化学活性，活泼金属的电极电位大且不稳定，不活泼金属的电极电位小且稳定。所以测井电极一般采用不活泼的金属材料制作。电极电位的存在使得自然电位测井时曲线产生漂移现象。同时电极表面经长期使用产生凸凹锈蚀，使得和井液接触时产生较大的电极极化电位，同样使自然电位曲线产生漂移。
解决办法一般采用不活泼的金属铅做视电阻率测井和自然电位测井的供电及测量主电极。而且在测井前使 M , N 电极表面光滑、干净。可以减少这类干扰因素的影响。
2：电阻率测井漏电干扰及解决办法
目前煤田测井中，普遍采用视电阻率和自然电位共用测量电极M同时测量的方式，有时产生测得的自然电位曲线和视电阻率曲线倒形相似现象。在实际工作中经多方面分析研究认为：视电阻率测量地面供电B电极和电阻率与自然电位测量共用地面N电极之间距离有关，同时也与井液泥浆的矿化度有关。供电B电极一般放在井口，N电极一般在泥浆池。二者距离短时有时就会产生这种现象。分析其原因是B电极和N电极之间的接地电阻大小有关。
在实际测井工作中经多次验证。将视电阻率测井和自然电位测井时共用的地面N电极改用电缆铠皮作N电极可以消除这一现象。或将地面B、N电极距离加长至消除这一现象。免费论文参考网。
三：总结及建议
自然电位测井的影响因素较多，如工业杂散电流的影响、绞车滑环接触电阻的影响、仪器面板插座接触不良的影响等。希望我们今后在实际测井工作中及时发现问题及时解决。另外希望仪器制造厂家最好将测量电路做在探管中，以数字脉冲码的方式向地面仪器传送测量信号，这样可以减少很多干扰因素的影响。
参看文献：
活动方案的具体目标：
随着工业和农业的现代化，给我们生活的环境造成了一定的影响，尤其是对水资源的影响较大，在工业区附近的城镇和农村，由于一些工厂的污水排放，造成对水源的严重污染，尤其是重金属铅、汞离子的浓度严重超标，对人们的身体造成危害，所以本次科技教育活动的目标就是：要求学生利用自己所学的物理、化学及地理知识，对校园周边的河流及水井等水源进行抽样调查研究，通过抽样测定含铅、汞离子的水源的电阻率，从而判定这种离子在水中的浓度。
本次活动方案所要抽样的水源是：
湖南省道县境内的潇水河、濂溪河、春秋井。
高三理科实验班45个同学分成三大组、每组15人，要求每组同学对自己的抽样对象取样水，通过测定水源电阻率的办法来判定水源中铅汞离子的浓度。
本次活动方案的具体内容：
1 要求同学们开动脑筋，在探究式学习中设计测量大电阻率的原理方法，在实验室配制不同浓度(铅汞离子浓度)的水溶液进行电阻率测量计算，并列表绘图做成“标准参数”，然后再对样水进行测量对比分析并标度，从而可测出样水中的铅、汞离子浓度来。活动时间：只能利用课外活动和中午休息时间进行。
2 本活动方案的难点：
①怎样利用恒定电路测量含铅、汞的水溶液的电阻率；
②怎样在实验室做好一定铅、汞离子浓度的“标准参数表”。
3 本方案的重点是：设计测量水源样水的电阻率的电路原理图：
4 本活动分为四个阶段：
第一阶段：(3课时)查阅资料，分组学习讨论，确定测量含铅、汞离子水溶液的电阻率的电路。
第二阶段：(3课时)根据自己设计的电路图研究实际测量的可行性，由电阻定律R=PL/S得到：P=RS/L，利用注射器作盛水容器，可测出该样水电阻的横截面积s和长度L来，并不断改进测量方法，直到能较准确测量出电阻率很大的纯净水的电阻率为止。
第三阶段：(2课时)根据实验的可行性来设计电路，对不同浓度的铅、汞离子水溶液进行电阻率测量并绘制“标准参数表”。
第四阶段：(1课时)对水源的样品进行测量其电阻率，并依照“标准参数表”读出其离子浓度来。
5 活动过程中可能出现的问题有：
①设计测水源电阻率的电路实际误差较大。
②不会抽取水源样品，或者是水源的样品中还含有其他盐类而影响“铅、汞”离子的电阻率测量。
③不会制连续性的“标准参数表”。
6 解决以上问题的预案：
①引导同学们运用已学的恒定电流知识设计3种以上电路原理图，然后从误差方面分析，择优确定一种。
②在抽水样时，定好体积，用注射器抽取较为适宜，在设计离子浓度与电阻率关系的“标准参数表”时，要求同学轮流测量、多次测量取平均值，以便把实验误差降到最低限度。
③如果在样水中出现较多的镁、钙等离子，必须设计化学实验方案除去这些“负因素影响”离子。
7 活动结果及呈现方式：
要求同学们在反复测量中所得到的数据具有稳定性，与“标准参数”误差不超过5％，而且写好论文和报告，把整个活动过程和电路设计原理记录下来，以便活动终结考评。
活动评价标准：
1 查看各组所采用的电路原理图是否科学而且误差不超过5％，否则视为活动结果不合格。
2 所设制的“离子浓度一电阻率”标准参数表是否准确且有连续性。并评定打分。
3 所著论文报告是否详细如实，根据情况评定优良。
本次活动对学生的教育作用：
让学生自己查阅资料，分组讨论，设计出以前从未想过、但有效可行的电路来，使他们在探究式学习中培养科学素养，从科学思想、科学知识、科学方法和科学精神等方面全面提高自己的能力和素质，而且在创新设计中加强了动手能力，使之从小养成保护环境、为人类造福的远大理想。
本活动方案的有利条件是：
物理学是一门实验科学。物理实验为理性认识提供了发现物理规律所需的感性材料、检验物理理论和假说的正确依据、开拓了物理学应用的新领域。在新课标高考中实验考查占有的比例逐年增加，与传统考查相比有下列趋势：①从机械记忆实验转向分析理解实验、理解物理实验原理转变。②从既定的学生分组实验转向变化的创新实验。既定的学生分组实验已经从高考试题中逐渐退出，取而代之的是学生尚未接触过的实验，而与学生做过的实验有着联系的实用性、创新性实验。从考查内容上看呈现如下特点：①实验的基本原理和思想方法是考查的核心内容。②实验数据处理是实验的重要环节，也是高考的重要方面。③基本仪器的使用是高考的热点。④实验的实际操作是考查的重点。⑤设计性实验是考查的难点。面对这些方面，学生感到慌乱，没有行之有效的复习方法cssci期刊目录。结合实际我采取了利用歌诀复习物理实验，收到了较好的效果。
在复习《验证牛顿第二定律》时，利用了这样的歌诀：控制变量法，验证牛二律；实验第一步，平衡摩擦力；合力等于盘码重，必须满足关系式（m?M）; 验证aM成反比，注意选好坐标系。这一歌诀的第一句“控制变量法”，说明了本实验的实验思想方法，即“控制变量法”；第二句“验证牛二律”，说明了本实验的实验目的，即“验证牛顿第二定律”；第三四两句“实验第一步，平衡摩擦力”，强调了本实验的注意事项之一，即消除摩擦力对实验结果的影响；第五六两句“合力等于盘码重，必须满足关系式（m?M）”，说明本实验中小盘及砝码的总重力视为小车受到的拉力，必须满足关系式（m?M）；第七八两句“验证aM成反比，注意选好坐标系”，说明本实验中在处理数据时，aM图像是曲线，寻找关系不够明显，为了解决这一问题，纵轴选a，横轴选，这样就可化曲为直，很直观地发现a和M的反比关系。利用了这一歌诀，不仅本实验的实验目的思想方法、注意事项、数据处理技巧等都进行了复习，而且提高了学生学习兴趣，从而使学生在轻松的情况下掌握了本实验的知识，提高了学习效率。
在复习《测定金属的电阻率》时，利用了这样的歌诀：两个定律把ρ测，测U测I测直径；测D（直径）要用测微器，读数规则要注意；L测量莫松动初中物理论文，为减误差A外接；通过电流要适宜，变阻器使用记心中。第一句“两个定律把ρ测”，两个定律说明了本实验的实验原理，即电阻定律和欧姆定律，把“ρ测”说明了本实验的目的，即测定金属的电阻率；第二句“测U测I测直径”，说明了本实验需要测量的物理量，即导体两端的电压、通过导体的电流以及导体的直径；第三四两句“测D（直径）要用测微器，读数规则莫忘记”，强调了本实验应用的一个重要仪器―螺旋测微器以及螺旋测微器的读数规则；第五句“L测量莫松动” 强调测量长度时一要注意是接入电路中的有效长度，二要注意测量时导体不能松动；第六句“为减误差A外接”，伏安法测电阻，测量电路中电流表有外接法和内接法，本实验中为了减小误差测量电路中的电流表要用外接法；第七句“通过电流要适宜”，在用伏安法测量电阻时，通过待测导线的电流不宜过大，通电时间不宜过长，以免金属导线的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中明显增大；第八句“变阻器使用记心中”，变阻器接入电路中有分压式和限流式，在本实验中，由于待测导线的电阻不大，变阻器接入电路时用限流式。利用了这一歌诀，使学生快速掌握实验原理、思想、注意事项，提高了学习效率。
除了上述实验外，其它一些实验也可以采取这一方法复习。如《验证力的平行四边形定则》歌诀：白纸钉在木板处，两秤同拉有角度，读数画线选标度，再用一秤拉同处，作出力的矢量图。如《研究匀变速直线运动》歌诀：测a要用计时器（打点计时器），速度等于位移时间比，使用刻度尺量位移，打点周期0.02秒，交流电压4—6伏，利用推论（?s=aT2）求加速度。
2科技竞赛的组织实施
2．1科技竞赛项目及要求
首先关于举办大学生物理实验科技竞赛的通知。竞赛分为初赛、实验操作和答辩三个环节进行，报名与参赛均以组为单位，每组两人。初赛以笔试形式考查报名选手的基本知识和基本实验技能。实验操作考察学生的动手能力和灵活运用所学知识设计实验的能力，参照我校现有仪器和条件，提出竞赛项目及要求：（1）学生在校期间完成的物理思想清晰，物理知识点明确的实验制作或测试方法和手段。（2）学生在校期间完成的物理思想清晰、与实验相关的科研论文和教学论文。教学论文包括物理实验内容和方法的改进、现代测量技术在物理实验中的应用以及实验数据处理优化等。（3）对物理实验现有仪器进行改进，使操作更加便捷、测量更加精确；对物理实验现有仪器进行重新组合，开发新的实验项目，完成新的实验功能；基于物理课现有实验项目，提出新的实验方法。实验操作中要求两名选手团结协作，按照自己的设计方案在规定时间内完成仪器调试、数据测量、提交报告。
2．2评判标准
由任课教师对学生提交的论文进行评定，要求论文的物理思想清晰，物理知识点准确，论文结构合理，语言描述流畅，符合科技论文的基本要求。
2．3评奖办法
由任课老师在每自然班筛选出三组同学进入最终的竞赛，评奖小组由所有任课教师和物理实验老师共同组成，最终采用答辩方式确定前三等奖，并颁发获奖证书及奖金。其成绩可按一定比例计入大学物理实验课程的总成绩。很明显，这种充分体现学生实践能力的竞赛项目及评奖活动，会充分激发教师和学生做好物理实验的积极性和“教好”与“学好”的热情，可有效地将老师和学生结合成统一的整体。
2．4科技竞赛项目实例
竞赛项目：利用万用表检测较为复杂的集成电路故障所需仪器：万用表；集成电路操作过程分析：首先要根据故障现象，判断出故障的大体部位，然后通过测量，把故障的可能部位逐步缩小，最后找到故障所在。集成电路中总有一个接地脚与印制电路板上的“地”线是接通的，由于集成电路内部都采用直接耦合，因此，集成块的其他引脚与接地脚之间都存在着确定的直流电阻。可通过用万用表测量各引脚的内部等效直流电阻来判断其好坏，若各引脚的内部等效电阻与标准值相符，说明这块集成块是好的；反之若与标准值相差过大，说明集成块内部损坏。当然，由于集成块内部有大量的三极管、二极管等非线性元件，在测量中单测得一个阻值还不能判断其好坏，必须互换表笔再测量一次，获得正、反向两个阻值。
只有当内部直流等效电阻正、反向阻值都符合标准时，才能断定该集成块完好。也可采用在路测量。先测量其引脚电压，如果电压异常，可断开引脚连线测接线端电压，以判断电压变化是由元件引起，还是集成块内部引起。在路检测集成电路内部直流等效电阻时可以不必把集成块从电路上拆下来，只需将电压或在路电阻异常的脚与电路断开，同时将接地脚也与电路板断开，其他脚维持原状，测量出测试脚与接地脚之间的内部直流等效电阻的正、反向阳值便可判断其好坏。效果与不足：学生通过竞赛对万用表的使用方法和注意事项有了更加深入的理解，通过对复杂的集成电路故障的分析检测，对各种仪器设备的电路故障分析检测能力有了明显的提升，懂得了学以致用的乐趣，对其他的物理实验项目也有了浓厚的兴趣。不足之处是每个自然班只有三组同学参加竞赛，竞赛的影响面不够宽广，今后要进一步扩大参赛同学的人数。
1 引 言
钙钛矿结构锰氧化物由于其存在庞磁电阻（colossalmagnetoresistance, CMR）效应，而CMR效应在磁传感、磁存储、磁制冷等方面有着诱人的应用前景，因而钙钛矿锰氧化物Ln1－xAxMnO3( Ln表示稀土元素，A表示碱土或碱金属)以及钙钛矿锰氧化物与绝缘体氧化物（或金属氧化物、金属材料等）复合体被广泛而深入地研究[1-5] 。
对于含稀土类钙钛矿锰氧化物Re1-yAyMnO3（Re为三价稀土离子，A为二价碱土金属离子），早期研究[6-9]表明：TC和CMR在y=1/3，即Mn3+/Mn4+=2时最优。至今，A位掺杂不同的碱土金属元素的Re1-yAyMnO3材料得到了广泛的研究。随着研究的推进，CMR效应在Re1-yALyMnO3（AL为一价碱土金属元素）中也被发现[10,11]，但是在A位同时掺杂一价和二价元素的研究很少[12–13]。文献[12–13]中是用Na+分别替代Sr2+或Ca2+A位离子半径，这样造成Mn3+/Mn4+比值变化，而在A位同时掺杂一价和二价元素又使Mn3+/Mn4+比值不变的样品鲜见报到[14]。
实验中选用居里温度较高的La4/5Sr1/5MnO3作为母体，用一价的Ag+和K+掺杂到A位，保持Mn3+/Mn4+=4/1,化学式为La8/9Sr1/45Ag4/45MnO3和La8/9Sr1/45K4/45MnO3。用固相反应法制备出样品，控制Mn3+/Mn4+对磁电阻的影响，研究A位离子半径及A位离子的无序度对电输运性质及磁电阻的影响。
2 实 验
1.1 样品制备
采用固相反应法制备La4/5Sr1/5MnO3，La8/9Sr1/45Ag4/45MnO3和La8/9Sr1/45K4/45MnO3系列样品。将高纯度的La2O3在600 ℃脱水6 h（因为La2O3极易吸潮），与高纯度SrCO3，Ag2O，KCO3,MnO2化学试剂按名义组分进行配料，充分混合并研磨后，在800 ℃预烧36 h，自然冷却后，取出样品仔细研磨，在900 ℃锻烧24 h，以获得良好的结晶. 在28 MPa压力下将样品压成直径为13 mm，厚度约为1 mm的圆片，在1100 ℃烧结12 h，最后切割成长条状样品.
1.2 表征
用DX-2600型X射线衍射仪(X-ray diffraction，XRD)检测样品的微结构，采用粉末样品A位离子半径，Cu靶Kα射线(l=0.1542 nm)论文提纲格式。用标准的四引线法测量零场和磁场（B=0.0，0.8 T）下的电阻率。外加磁场与电流方向垂直，测量所用的电流根据被测样品阻值大小，保持在1～10 mA的某一定值，以满足所需的灵敏度。
3 结果与讨论
2.1 XRD分析
3个样品的X射线衍射(XRD)谱如图1所示. 由图1可以看出，3个样品均具有菱面钙钛矿结构，没有任何杂峰出现，表明K+和Ag+进入了A位，已经形成完好的钙钛矿结构.
图1 3个样品的XRD图谱
图2为3个样品的零场(B=0.0T)和加场(B=0.8T)的电阻率-温度（ρ-T）曲线。
图2 3个样品的ρ-T曲线
由图中可以看出：①3个样品均表现为绝缘体-金属导电行为，伴随着绝缘体—金属转变（转变温度TP）阻温曲线上表现出电阻率极大值现象。②零场下，纯La4/5Sr1/5MnO3的ρ-T曲线在高温区出现一个宽泛的的峰，掺杂样品的ρ-T曲线出现双峰现象，高温峰是本征峰，对应的温度记作T P1,较低温出现“肩峰”是非本征峰，对应的温度记作T P2。③复合样品的峰值电阻率ρTP比纯的La4/5Sr1/5MnO3的ρTP增大将近1个数量，T P1、T P2及峰值电阻率ρTP见表1。④当外加磁场时，电阻率在整个温区降低，绝缘体—金属相变在更高温度下发生。
表1 3个样品零场下的TP1和TP2峰值电阻率ρTP
sampie
La4/5Sr1/5MnO3
La8/9Sr1/45Ag4/45MnO3
La8/9Sr1/45K4/45MnO3
TP1/K
TP2/K
305
285
250
273
237
ρmax/Ω.m
兆欧表俗称摇表，是电工常用的一种测量仪表。兆欧表主要用来检查电气设备、电气线路对地及相间的绝缘电阻，以保证这些电气设备、线路工作在正常状态，避免发生电气设备损坏及人身触电伤亡等事故。本文根据电工实习课绝缘电阻测量方法的教学大纲要求，详细分析兆欧表的选择方法及使用操作步骤。
一、兆欧表的选择
根据被测对象的额定工作电压来选择相对应的兆欧表。兆欧表按其输出电压分类，常用的规格有250V、500V、1000V、2500V、5000V等多种。当被测对象工作电压较低时，可选择250V兆欧表。我国交流供电大多为三相380V（单相220V），因此一般选用500V兆欧表，这是广大电工及电气设备维修人员必备的测量仪表。而1000V、2500V、5000V主要用于工作电压较高的电气线路上，供专业电气测试人员使用。
电阻量程范围的选择。摇表的表盘刻度线上有两个小黑点，小黑点之间的区域为准确测量区域。所以在选表时应使被测设备的绝缘电阻值在准确测量区域内。
有些兆欧表的起始读数不为零而为1MΩ或2MΩ。如使用该类兆欧表测量在潮湿环境下的电气设备、线路就有可能造成误读为零兆欧的误判。因此一般电工和维修人员在选择兆欧表时，都选择测量范围为0～200MΩ或0～500MΩ的兆欧表。
国产兆欧表型号、主要参数及适用范围如附表所示。
型号
额定电压
测量范围
准确度等级
ZC251
100V
0～100MΩ
1.0
ZC252
250V
0～250MΩ
1.0
ZC253
500V
0～500MΩ
1.0
ZC254
1000V
0～1000MΩ
1.0
ZC263
500V
0～200MΩ
1.0(0～600V交流)
ZC283
500V
0～200MΩ
1.0
DY30
人民教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书《物理》选修3-1《教师教学用书》（2010年5月第3版）(以下简称《教参》)，在其第60面实验参考资料一文中提供了两种测电容的方法，方法一为“利用电容器放电测电容”；方法二为“用传感器做定量实验学习电容的概念”。以上两种方法的原理均为利用给电容器充电后通过高阻漏电，测量漏电电流与时间的关系，通过曲线面积计算法得到电量，计算电容值。
但以上两种方法在实际操作中均有不足，现分析如下：
方法一的难点在于记录放电时间的同时要记录放电电流物理论文，虽然课本上提供了“节拍器计时法”和先描点后记录等操作技巧（具体操作步骤参见《教参》），但实验操作技巧要求高，学生在实际操作中，实测数据偏差大。且方法一所测电流从几微安到数百微安，测量范围大，对电表要求较高。对《教参》中生成的图像计算后发现，该实验使用的电容值达到1400μF，在实际中不易获得。
方法二利用朗威数字化实验室器材，利用电流传感器测定电流强度，其优点是通过数据采集器与计算机连接，迅速测定电流的同时在屏幕上显示出电流I随时间t变化的图像，该实验现象清晰、直观，实验效果很好龙源期刊。但由于使用R=100Ω的电阻放电，整个放电过程在0.7s内就基本结束，学生过程性体验较差物理论文，同时目前配备一间数字化实验室费用较为昂贵，部分学校暂时无法配备，在一定程度上限制了此方法的推广和使用。
笔者在日常教学中使用价格仅数百元的数字万用表，较好的解决了以上问题。其操作步骤如下：
首先需要准备一块具有与 PC 机联机功能的数字万用表，笔者使用的数字万用表为“VICTOR 98A”。通过该表精确度高（分辨率0.1μA，精确度0.2%+4）【1】可实现实时测量和保存测量数据，极大的增强了准确性和方便性。同时利用该表配备的联机软件，通过Miniusb接口与计算机的USB接口相连，可以直观的将测量数据在大屏幕上显示，方便教学中使用。
利用该数字万用表，可以通过以下两种方式完成数据记录。
一、不使用计算机的情况下，使用该表“间隔存储模式”，手动选择间隔存储时间（如1秒），待实验完毕后，将记录数据读出并描点作图。此法与《教参》中方法一相同物理论文，但与使用指针式万用表读数相比，简化了实验操作的同时，提高了测量的准确性。
二、数字万用表与计算机连接使用，借助该表配备的联机软件，计算机连接数字万用表以后，选择实时记录功能，设置间隔时间后，即可对测量的数据进行存储，并以图像形式模拟显示。
以上两种形式存储的数据均可按照Excel格式导入计算机，借助Microsoft Excel软件进行后期的处理分析。
按照以上原理，如图1所示连接电路，电容两极板间电压为U，放电电阻为R，闭合开关S1较长时间（1分钟以上），再断开开关S1接通S2物理论文，放电电流为I,对于此回路电压方程为
U-IR=0
在放电时有，，将它们代入上式得
将上式积分，并注意到t=0时q=CE，可得
其中τ=RC称为RC电路的时间常数，它标志充放电的快慢[2]。
笔者使用标称电容值为16v，47μF（实测为72.0μF）电解电容，放电电阻为15kΩ，在不同充电电压下放电测量数据。数据经Microsoft Excel软件插入图表、添加趋势线等处理后得图2、图3龙源期刊。
时间（s）
电流（μA）
38.5
1
7.5
