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gps的在生活中的应用(全文)

gps的在生活中的应用第一篇:gps的在生活中的应用化学在生活中的应用关键词: 化学与生活 衣 食 住 行 用内容摘要: 日常生活中,化学给人类带来许多方便,洗衣粉和肥皂是家用去污的好产品,啤酒是人们喜欢的饮料,蒸馒头时放些苏打,馒头蒸得又。

gps的在生活中的应用

第一篇:gps的在生活中的应用

化学在生活中的应用

关键词: 化学与生活 衣 食 住 行 用

内容摘要: 日常生活中,化学给人类带来许多方便,洗衣粉和肥皂是家用去污的好产品,啤酒是人们喜欢的饮料,蒸馒头时放些苏打,馒头蒸得又大又白又好吃,化学在医学方面也有很大用处。在一些重大的科学领域里,化学的作用也不小,火箭发射所需燃料,就是利用了氢氧燃烧得水的原理。化学给人类生活带来了变化,化学无时不在人们生活的各种活动中。我们就化学对衣食住行用等几个方面的作用来研究,来完成我们的课题。

1. 绪论

随着生产力的发展,科学技术的进步,化学与人们生活越来越密切。由于有了化学,我们的住房才有多彩的装饰。生石灰浸在水中成熟石灰,熟石灰涂在 上干后成洁白坚硬的碳酸钙,覆盖了泥土的黄色,房子才显得整洁明亮。化学炼出钢铁,我们才有铁制品使用。化学加工石油,我们才能用上轻便的塑料。化学锻烧陶土,才能使房屋有漂亮的瓷砖表面。 化学反应是交通工具得以行驶的动力。没有燃料的燃烧放出热量,车辆根本无法开动。化学能是它们得以行动的最原始的能量来源,即使用了电做动力,也不能忘记化学能伟大的贡献。在现在,化学仍是交通工具的生命仍对人们出行起重大作用。 化学无时不在人们生活的各种活动中。化学在人类的生产和生活中发挥了不可估量的作用。笔者从一些例子看化学在衣、 食、 住、行用等方面的应用 。

2.通过例子看化学在衣、食 、住、行、用方面的应用 2.1关于衣方面

2.1.1皮衣和皮鞋 皮衣和皮鞋越来越受到人们的青睐,那你知道皮革是怎么制的吗?

实际上就是把动物体上剥离的生皮加工成实用皮料的过程,也称为鞣制,即用鞣酸及重铬酸钾对生皮进行化学处理,鞣制后,本来容易发臭、腐烂的硬生皮,变成干净、柔软的皮革。 通常的人造革由聚氯乙烯制成,办法是在织物纱线之间用这种合成树脂粘合。原则上任何树脂(包括橡胶)均可制革。无论皮革和人造革两者在应用上有某些共同性:都可以做御寒外衣和耐磨、坚韧的鞋。

2.1.2除去衣服上的污渍

1、 汗渍:方法一:将有汗渍的衣服在10%的食盐水中浸泡一会,然后再用肥皂洗涤。方法二:在适量的水中加入少量的碳胺([NH4)2CO3]和少量的食用碱[Na2CO3或NaHCO3],搅拌溶解后,将有汗渍的衣服放在里面浸泡一会,然后反复揉搓。

2、 油渍在油渍上滴上汽油或者酒精,待汽油(或酒精)挥发完后油渍也会随之消失。

3、 蓝墨水污渍:方法一:在适量的水中加入少量的碳胺[(NH4)2CO3]和少量的食用碱[Na2CO3或NaHCO3],搅拌溶解后,将有蓝墨水污渍的衣服放在里面浸泡一会,然后反复揉搓。方法二:将有蓝墨水污渍部位放在2%的草酸溶液中浸泡几分钟, 然后用洗涤剂洗除。

4、 血渍因血液里含有蛋白质,蛋白质遇热则不易溶解,因此洗血渍不能用热水。方法一:将有血渍的部位用双氧水或者漂白粉水浸泡一会,然后搓洗。方法二:将萝卜切碎,撒上食盐搅拌均匀,十分钟之后挤出萝卜汁,将有血渍的部位用萝卜汁浸泡一会,然后搓洗。

5、 果汁渍新染上的果汁渍用食盐水浸泡后,再用肥皂搓洗。如果染上的时间较长了,则可以用洗汗渍的法一。

6、 铁锈渍:在热水中加入少许草酸,搅拌,使草酸全部溶解,将有铁锈渍的部位放在草酸溶液中浸泡十分钟,然后再用肥皂搓洗。

7、 茶渍将有茶渍的部位放在饱和食盐水中浸泡,然后用肥皂搓洗。

2.2 关于食方面

2.2.1牛奶与糖

饮食中的化学知识更是不胜枚举。家长可能为了同学们的健康成长会给你们吃一些有营养的东西,比如牛奶肯定是不可少的。有些同学喜欢喝加糖的牛奶,所以家长在煮牛奶时就先放糖一块煮,当然,也可能是用微波炉加热。另外有些同学喜欢喜欢在牛奶里加入果子露或巧克力同饮,这些都是错误的食用方式,我们用化学原理来解释一下。

首先,牛奶中的赖氨酸与糖同煮,在高温作用下会产生梅拉德反应,生成一种有毒物质——果糖基氨酸。这种物质不会被人体消化吸收。结果使对人体特别是对健脑有益的赖氨酸遭到破坏,尤其对少年儿童发育更为不利。别怕,喝牛奶加糖是有正确方法的:把煮开的牛奶装入碗内,晾至不烫手时,再把糖加入牛奶中搅拌至糖化时,即可饮用。这样,牛奶温度低了,赖氨酸就不会遭到破坏。

其次,牛奶含有丰富的蛋白质和钙,果子露属于酸性饮料,在胃中能使蛋白质凝固成块,影响吸收,从而降低牛奶的营养价值,长期这样饮用,会使孩子变瘦。巧克力含有大量草酸。牛奶与巧克力同时食用,则牛奶中的钙和巧克力中的草酸就会结合成草酸钙,不被人体吸收,破坏了牛奶的营养成分。若长期如此食用,还可造成小孩头发干枯、腹泻、出现缺钙和生长发育缓慢。

2.2.2 醋

醋是日常生活中常用的调味剂,它约含3%--5%的乙酸,除了调味品外,醋还有许多用途:

1.煮排骨时、炖骨头或烧鱼时加点醋,不但能将骨头里的钙、磷、铁等溶解在汤里从而被人体吸收,而且还能保护食物中的维生素免被破坏 2.烧马铃薯或牛肉时,加点醋,易烧酥。

3.老母鸡的肉不易煮烂,如灌点醋再杀,肉就容易煮烂。 4.喝点醋,能预防痢疾和流行性感冒。 5.喝点醋,能醒酒。

6.鱼骨梗喉,吞几口醋,可使骨刺酥软,顺利咽下。

7.发面时,如多加了碱,可加些醋把碱中和,这样蒸出的馒头就不会变黄变苦。 8.切过生鱼、生肉的菜刀,再加醋抹一下,可除腥味。 9.理发吹风前,在头发上喷一点醋,吹烫的发式能长久保持。 10.洗头发时,在水中加一点醋,可以防止脱发,并使头发乌黑发亮。 11.洗涤有色布料时,在水中加一点醋,不易掉色。 12.醋对治疗脚气病很有效:

2.2.3食盐 碘化合物

我们知道食盐的主要成分就是氯化钠, 这是人们生活中最常用的一种调味品。但是它的作用绝不仅仅是增加食物的味道,它是人体组织的一种基本成分,对保证体内正常的生理、生化活动和功能,起着重要作用。Na+和Cl-在体内的作用是与K+等元素相互联系在一起的,错综复杂。其最主要的作用是控制细胞、组织液和血液内的电解质平衡,以保持体液的正常流通和控制体内的酸碱平衡。Na+与K+、Ca2+、Mg2+还有助于保持神经和肌肉的适当应激水平;NaCl和KCl对调节血液的适当粘度或稠度起作用;胃里开始消化某些食物的酸和其他胃液、胰液及胆汁里的助消化的化合物,也是由血液里的钠盐和钾盐形成的。此外,适当浓度的Na+、K+和Cl-对于视网膜对光反应的生理过程也起着重要作用。此外,常用淡盐水漱口,不仅对咽喉疼痛、牙龈肿疼等口腔疾病有治疗和预防作用,还具有预防感冒的作用。

碘化钾、碘化钠、碘酸盐等含碘化合物,在实验室中是重要试剂;在食品和医疗上,它们又是重要的养分和药剂,对于维护人体健康起着重要的作用。碘是人体内的一种必需微量元素,是甲状腺激素的重要组成成分。正常人体内共含碘15 mg~20 mg,其中70%~80%浓集在甲状腺内。人体内的碘以化合物的形式存在,其主要生理作用通过形成甲状腺激素而发生。因此,甲状腺素所具有的生理作用和重要机能,均与碘有直接关系。人体缺乏碘可导致一系列生化紊乱及生理功能异常,如引起地方性甲状腺肿,导致婴、幼儿生长发育停滞、智力低下等。我国是世界上严重缺碘的地区,全国约有四亿人缺碘。政府也采取了一些措施,如:提供含碘(碘的化合物)食盐和其他食品(如高碘蛋),井水加碘,食用含碘丰富的海产品等,其中以含碘食盐最为方便有效。1991年3月我国政府向国际社会做出庄严承诺:2000年在中国大陆消除碘缺乏病。

2.3关于住的方面

迁入新居这本是一件值得高兴的事,但关于小儿患白血病专家调查却令人担忧。近年来小儿白血病的患者明显增加,其中90%的小患者家中半年之内曾经装修过。但装修材料中的有害物质是否是小儿白血病的重要诱因尚待进一步考证。但日本广岛原子弹爆炸后白血病人增多和大同地区白血病发病率偏高等现象证明,白血病的发病极有可能与环境污染有关。近年来,有儿科专家在接诊白血病患儿时,有意对其家庭居住环境和生活习惯进行了调查,九成患儿的家长承认自家最近曾经装修过,而且大多是豪华装修。医学专家推测,装修材料中的有害物质可能是小儿白血病的一个诱因,芯板、榉木、曲柳等各种贴面板和各种密度板中含有甲醛、油漆中含有苯乙烯和部分大理石地面的辐射,可能是罪魁祸首,因为甲醛和苯乙烯都是国际卫生组织确认的致癌物,苯可以引起白血病和再生障碍性贫血也被医务界公认。而这些污染气体释放缓慢,据了解,人造板材中甲醛的释放期一般为3~15年。 所以,新装修的房子最好经过一段时间的开窗通风后再入住。

我国古建筑历经数千年的发展,其种类繁多,形式风格多样,精美无伦,具有极高的文物、历史和艺术价值,她不仅是中华民族的宝贵遗产,也是世界建筑艺术的瑰宝,是研究古代历史文化的重要实物资料。尽管许多古建筑毁于历代的天灾人祸,如今遗留保存下来的也多已满目疮痍。早年美仑美奂、富丽堂皇的油漆彩画,如今已光泽黯淡,漆皮龟裂剥落。屋顶等处杂草丛生,渗漏严重。气势雄伟的梁柱,现已倾斜且蛀蚀糟朽……因此,古建筑面临着相当艰巨的维修、保护任务。

传统的古建筑工程修缮方法已沿用了千百年,自成体系,已有成熟的工艺和丰富的经验。由于历史的原因和条件限制,以往大多采用大拆、大修、大落架的方法,除了形式上保留原状外,其原来的材料更换了,甚至把木柱换成水泥柱。这种做法不符合文物保护原则。

随着现代科学技术的发展,为古建维修保护提供了越来越多的化学材料和方法,来处理和加固古建筑,并尽可能不落架、不大修大拆。使其达到防腐、防虫、防火、防潮与除草,防油漆老化以及加固、增加强度的目的。

2.4关于行方面

2.4.1汽车

现在最方便的交通工具就是汽车了,但汽车在行驶过程中会排放大量尾气。汽车尾气对人体健康有什么样的危害呢?一氧化碳是一种无色、无臭、无味、无刺激性的有毒气体。它随着空气经肺进入血液循环,与血液中的血红蛋白结合,降低红细胞的携氧功能,引起缺氧,影响呼吸及心、脑功能。碳氢化合物对机体具有一定的刺激作用。氮氧化物的刺激作用较小,但易于侵入呼吸道深部细支气管和肺泡,长期吸入可使肺组织受到破坏;氮氧化物还能引起组织缺氧而造成全身组织损伤。

2.4.2 现在为什么提倡使用无铅汽油呢?

以前为了减少汽油剧烈燃烧所产生的振动,在汽油中添加了含铅的物质。但铅是重金属,有毒,它会随燃烧后的尾气一同排出,严重污染环境。

2.5 关于用的方面

2.5.1学习的助手——笔 铅笔芯是由石墨掺合一定比例的粘土制成的,当掺入粘土较多时铅笔芯硬增大,笔上标有Hard的首写字母H。反之则石墨的比例增大,硬度减小,黑色增强,笔上标有Bla ck的首写字母B。

圆珠笔:油墨是一种粘性油质,是用胡麻子油、合成松子油(主含萜烯醇类物质)、矿物油(分馏石油等矿物而得到的油质)、硬胶加入油烟等而调制成的。在使用圆珠笔时,不要在有油、有蜡的纸上写字,不然油、蜡嵌人钢珠沿边的铜碗内影响出油而写不出字来,还要避免笔的撞击、曝晒,不用时随手套好笔帽,以防止碰坏笔头、笔杆变型及笔芯漏油而污染物体。如遇天冷或久置未用。笔不出油时,可将笔头放入温水中浸泡片刻后再在纸上划动笔尖,即可写出字来。

钢笔:笔头用各含5%~10%的Cr、 Ni合金组成的特种钢制成的笔。铬镍钢抗腐蚀性强,不易氧化,是一种不锈钢,该种笔的抗腐蚀性能好,但耐磨性能欠佳。

2.5.2化学洗涤剂

实际上是将石油垃圾开发的副产品。由于它溶于水,所以它的本质一直被忽视掉。同时由于它造价低,洗涤性能良好,所以一经发现,很快极人们所接受,并用色香味的障眼法将其包装起来进入社会之中。

化学洗涤剂的洗污能力主要来自表面活性剂。因为表面活性剂有可以降低表面张力的作用,可以渗入到连水都无法渗人的纤维空隙中,把藏在纤维空隙中的污垢挤出来。而化学洗涤剂则挤在这些空隙之中,水难以清洗它们。

同样,表面活性剂也可以渗人人体。沾在皮肤上的洗涤剂大约有0.5%惨入血液,皮肤上若有伤口则渗透力提高10倍以上。进入人体内的化学洗涤剂毒素可使血液中钙离子浓度下降,血液酸化,人容易疲倦。这些毒素还使肝脏的排毒功能降低。使原本该排出体外的毒素淤积在体内积少成多,使人们免疫力下降,肝细胞病变加剧,容易诱发癌症。化学洗涤剂侵入人体后与其它的化学物质结合后,毒性会增加数倍。尤其具有很强的诱发癌特性。据有关报导,人工实验培养胃癌细胞、注入化学洗涤剂基本物质LAS会加速癌细胞的恶化。LAS的血溶性也很强,容易引起血红蛋白的变化,造成贫血症。化学产品的泛滥是人类癌症越来越多的最大根源,而化学洗涤剂是人类最直接最密切的生活用品。

人们在广泛的使用化学洗涤剂洗头发、洗碗筷、洗衣服、洗澡的同时,化学毒素就从千千万万的毛孔渗人,人体就在夜以继日的吸毒,化学污染从口中渗入,从皮肤渗入,日积月累,潜伏集结。由于这种污染的危害在短时间内不可能很明显,因此,往往会被忽视。但是,微量污染持续进入体内,积少成多可以造成严重的后果,导致人体的各种病变。

人类生活的都市化是无可避免的,都市生活对清洁剂的依赖也是不可避免的。所以,改善洗涤剂,使用不危害人体、不破坏生存环境、无毒无公害的洗涤剂就成为当务之急,在全世界高呼“环保”、“拯救地球”的呼声中,许多国家把希望寄托在海洋中。从取之不尽、用之不竭的海水中提炼天然洗涤剂是全人类迫不及待的愿望。远在3000多年前中东死海附近的居民就懂得用海水净身;在第一次世界大战前夕,德国就在研究从海水中提炼的洗涤剂;80年代在日本的西药房里也可以买到医用海水洗涤剂,这种洗涤剂已接近无毒无公害的标准。在我国也曾有用鸡蛋清洗头发,用皂角泡水洗衣服等做法的记载,这也说明在天然资源中开发洗涤剂是前途宽广的。当人们逐步认识了解了化学洗涤剂的危害之后,一定会加速开发天然洗涤剂资源的步伐,为使人们更健康,社会更进步而努力奋斗。化学在这方面将会有突出的贡献。

3.结论

从我们的衣、食、住、行用来,色泽鲜艳的衣料需要经过化学处理和印染,丰富多彩的合成纤维更是化学的一大贡献。要装满粮袋子,丰富菜篮子,关键之一是发展化肥和农药的生产。加工制造色香味俱佳的食品,离不开各种食品添加剂,如甜味剂、防腐剂、香料、调味剂和色素等等,它们大多是用化学合成方法或用化学分离方法从天然产物中提取出来的。现代建筑所用的水泥、石灰、油漆、玻璃和塑料等材料都是化工产品。用以代步的各种现代交通工具,不仅需要汽油、柴油作动力,还需要各种汽油添加剂、防冻剂,以及机械部分的润滑剂,这些无一不是石油化工产品。此外,人们需要的药品,洗涤剂、美容品和化妆品等日常生活必不可少的用品也都是化学制剂。可见我们的衣、食、住、行无不与化学有关,人人都需要用化学制品,可以说我们生活在化学世界里。

再从社会发展来看,化学对于实现农业、工业、国防和科学技术现代化具有重要的作用。农业要大幅度的增产,农、林、牧、副、渔各业要全面发展,在很大程度上依赖于化学科学的成就。化肥、农药、植物生长激素和除草剂等化学产品,不仅可以提高产量,而且也改进了耕作方法。高效、低污染的新农药的研制,长效、复合化肥的生产,农、副业产品的综合利用和合理贮运,也都需要应用化学知识。在工业现代化和国防现代化方面,急需研制各种性能迥异的金属材料、非金属材料和高分子材料。在煤、石油和天然气的开发、炼制和综合利用中包含着极为丰富的化学知识,并已形成煤化学、石油化学等专门领域。导弹的生产、人造卫星的发射,需要很多种具有特殊性能的化学产品,如高能燃料、高能电池、高敏胶片及耐高温、耐辐射的材料等。

随着科学技术和生产水平的提高以及新的实验手段和电子计算机的广泛应用,不仅化学科学本身有了突飞猛进的发展,而且由于化学与其他科学的相互渗透,相互交叉,也大大促进了其他基础科学和应用科学的发展和交叉学科的形成。目前国际上最关心的几个重大问题──环境的保护、能源的开发利用、功能材料的研制、生命过程奥秘的探索──都与化学密切相关。随着工业生产的发展,工业废气、废水和废渣越来越多,处理不当就会污染环境。全球气温变暖、臭氧层破坏和酸雨是三大环境问题,正在危及着人类的生存和发展,因此,三废的治理和利用,寻找净化环境的方法和对污染情况的监测,都是现今化学工作者的重要任务。在能源开发和利用方面,化学工作者为人类使用煤和石油曾做出了重大贡献,现在又在为开发新能源积极努力。利用太阳能和氢能源的研究工作都是化学科学研究的前沿课题。材料科学是以化学、物理和生物学等为基础的边缘科学,它主要是研究和开发具有电、磁、光和催化等各种性能的新材料,如高温超导体、非线性光学材料和功能性高分子合成材料等。生命过程中充满着各种生物化学反应,当今化学家和生物学家正在通力合作,探索生命现象的奥秘,从原子、分子水平上对生命过程做出化学的说明则是化学家的优势 总之,化学与国民经济各个部门、尖端科学技术各个领域以及人民生活各个方面都有着密切联系。它是一门重要的基础科学,它在整个自然科学中的关系和地位,正如[美] PimentelG C在《化学中的机会--今天和明天》一书中指出的“化学是一门中心科学,它与社会发展各方面的需要都有密切关系。”它不仅是化学工作者的专业知识,也是广大人民科学知识的组成部分,化学教育的普及是社会发展的需要,是提高公民文化素质的需要。

参考文献:

范文网:http:// 中国健康月刊 化学教学 《科学启蒙》

后记

经过十几周的性学习,我的收获很多。我越来越觉得研学使我对它的兴趣更加浓厚,可以看出研究性学习在不断的训练着我们的口才,提高了我们的组织能力,最重要的是组员之间的团结协助。我不得不感谢研学给我们带来这么多的好处。

在这周的研究成果和各组员的表现来看,大家都表现地挺积极的。组长所安排我们查地资料,我们也已经完成了。在这短时间内有这样成果,一方面说明了我们的能力,另一方面也肯定了指导老师的安排。

第二篇:概率在生活中的应用

摘 要:随机现象无处不在,渗透于日常生活的方方面面和科学技术的各个领域,概率论就是通过研究随机现象及其规律从而指导人们从事物表象看到其本质的一门科学。生活中买彩票显示了小概率事件发生的几率之小,抽签与体育比赛赛制的选择用概率体现了公平与不公平,用概率来指导决策,减少错误与失败等等,显示了概率在人们日常生活中的越来越重要的作用。 关键词:概率 生活 应用

随着人类社会的进步,科学技术的发展,经济全球化的日益进程,数学在生活中的应用越来越广,生活中的数学无处不在。而概率论作为数学的一个重要的部分,在众多领域内扮演着越来越重要的角色,同样取得了越来越广泛的应用。概率源于生活,同时又服务于生活,我记得有一个科学家说过概率论是“生活真正的领路人,如果没有对概率的某种估计,我们就寸步难行,无所作为”。

它在现实生活中的应用非常广泛,许多问题要通过概率知识来解释。抽样调查,评估,彩票,保险等经常会遇到要计算概率的时候,举个例子,在保险公司里有2500个同一年龄的人参加了人寿保险,在一年里死亡的概率为0.002,每个人一年付12元保险费,而在死亡的时候家属可以领取由保险公司支付的2000元,问保险公司盈利的概率是多少,公司获利不少于10000的概率是多少?这样的问题乍一看很难知道保险公司是否盈利,但经过概率统计的知识一计算就可以得知公司是几乎必定盈利的A={2500×12-2000X<0}={X>15}由此得知P=0.999931,而盈利10000以上的概率也有0.98305。所以公司才乐意办保险。除了保险,概率统计学对彩票也有有两个方面的应用,据钱江晚报报道,彩票市场越来越火爆,据了解,南京某一期电脑福利彩票有一懂概率统计的彩民一个人中1个一等奖、3个二等奖、33个三等奖,有一期彩票有9注号码中一等奖,从而引发了无数彩民自己预测号码的愿望,概率统计方面的书籍也一下子走俏。许多平时见到符号就头疼的彩民也捧起概率书兴趣盎然地啃起来。

东南大学经管院陈建波博士指出,概率书上讲的都是理论知识,一大堆数学计算公式,如何把概率书的理论运用到彩票选号中来,才是许多彩民关心的问题。实际上,概率统计学主要有两个方面的应用:一个方面是利用概率公式计算各种数字号码出现的概率值,然后选择最大概率值数字进行选号。举一个简单的,例子,类似“1234567”七个数一直连续的彩票号码与非一直连续的号码出现的概率比例为:29:6724491(1:230000)左右,由于出现的概率值极低,因此,般不选这种连续号码。另一方面的应用是统计,即把以前所有中奖号码进行统计,根据统计得到的概率值来预测新的中奖号码,例如五区间选号法,就是根据统计进行选号的。南京的“专业”彩民则介绍一条选号规则———逆向选号法。从摇奖机的构造角度来说,它要保证每个数字中奖的概率都一样。虽然摇一次奖无法保证,摇100次也无法保证,但摇奖的次数越多,各个数字中奖的次数也必定越趋于平均。就像扔硬币,一开始就扔几次可能正反面出现的次数不一样虽然,但随着扔的次数的增加,正反面出现的次数就会越来越接近。从这个角度考虑,在选号时就应该尽量选择前几次没中过奖的数字。这就是逆向选号法,即选择上一次或前几次没中奖的数字„„这也说明了概率的无所不在。他们看书可能能学到点什么,概率虽然帮了他们一点,但都是皮毛。我觉得不能看运气,只有极少数人能中奖,购买者应怀有平常心,既不能把它作为纯粹的投资,更不应把它当成发财之路。 随机现象存在于我们日常生活的方方面面和科学技术的各个领域,概率论是指导人们从事物表现看到其本质的一门科学。概率简单的说就是一件事情发生的可能性的大小。在日常生活中无论是股市跌涨,还是发生某些事故,但凡捉摸不定,需要用“运气”来解释,都可以用概率论来分析。不确定的性给人们带来了许多的烦恼,同时常常又是解决问题的一种有效的手段甚至是唯一的手段。可见,当我们在概率的意义上进行判断和作出决策时,完全有可能犯错误,不可能有绝对的把握正确。只是,我们总希望犯错误的概率小一些。因此,我们在生活和工作中,我们不能妄想“天上掉馅饼”的事,要认真的对待每一件事。

但由于传统的数学教育属于知识传授型,比较注重课程各自的系统性、独立性和方法的应用,人为地割裂了数学理论和教学方法与现实世界的联系,不注意学生对数学方法产生的背景和思想的理解,使学生不善于利用所学到的数学知识、数学方法分析解决实际问题,只是生搬硬套,而真正在实际中有重要应用的值的数理统计部分往往被轻视,使得有些人在学完该课后只知道几个抽象的分布,甚至连最简单的数据处理方法都不会应用。而基于概率统计在我们的生活中几乎无处不在,学好概率尤其是能够将学习的概率统计应用与实践中对我们确实是较困难而又受益非浅的事啊。

所以我觉得在生活和工作中,无论做什么事都要脚踏实地,对生活中的某些偶然事件要理性的分析、对待。一位哲学家曾经说过:“概率是人生的真正指南”。随着生产的发展和科学技术水平的提高,概率已渗透到我们生活的各个领域。

参考文献:

[1]刘书田.概率统计学习辅导[M].北京:北京大学出版社,2001.193-196.

[2]龙永红.概率论与数理统计中的典型例题分析与习题[M].北京:高等教育出版社,2004.218-221.

[3]尹庸斌.概率趣谈[M].成都:四川科学技术出版社,1985.69-78.

[4]吴传志.应用概率统计[M].重庆:重庆大学出版社,2004.74-78.

第三篇:生物在生活中的应用感想

生物教学,拓展材料,教材生活化

美国教育学家杜威提出“教学即生活”。在教学中适当选择课外的拓展材料,辅助教材内容,可以扩大学生视野,提高学生的学习兴趣和求知欲望,在教学中起到了事半功倍的效果。生物课程的学习,要应用于解决生产、生活和社会实际问题。在以往的教学中教师往往只重视生物知识的传授,而忽视了生物知识与学生现实生活的联系。我们校本的开展是在教学坚持对教材内容附加上拓展材料,得到了学生的欢迎,效果非常好。

生物课堂的生活化拓展具有相对优势,因为生物与人类衣、食、住、行息息相关,但是,对于生活中司空见惯的相关现象,学生一般不太注意,更不会探求这些问题的原因。因此,教师要以教材为依据,要从学生的生活经验和已有的知识背景出发,注意思考学生的生活世界中有什么素材可供教学之用,让学生的生活经验成为教学中一个非常重要的资源,让生物课富有生活气息,唤起学生亲近大自然、亲近生物的热情,体会生物与生活同在的乐趣;并让学生置身于一定的生活情境中,调用学生的各种感官去体验、感受,结合生产实践中应用生物学知识的例子认识到生物知识的重要性。只有注重实践,多创设贴近学生生活实际的、具体形象的问题情境,才能填补学生经验的不足,从而促进学生的探究学习获得成功。下面介绍一些我校的校本开发的具体做法:

一、 在生活中寻找情景,开启学生学习新知识的兴趣之门

新的生物知识的引入应从学生熟悉的生活实际中寻找典型例子,只有这样,才能让学生对新知识产生新鲜感,认识到现实生活中隐藏着丰富的生物学问,从而减少学生学习生物的恐惧和厌烦心理,明确生物学科的重要性,增强学生学习生物的目的性,激发学生学习生物的兴趣。 教学案例:初中生物教材第四单元第二章第一节《食物中的营养物质》一节的教学中,我引入新课的情景是这样设置的:

师:在学习新课之前,我们了解一下同学们的饮食情况。下面请某同学说一下昨天他的一日三餐都有哪些食物?

生:早饭吃了牛奶和馒头,中午饭吃了青椒肉丝、西红柿炒鸡蛋、土豆丝和米饭,晚饭吃了面片和羊肉,还吃了一个苹果。 师:你吃的羊肉肥吗? 生:“肥搭瘦”。

师:其他同学都吃了哪些食物? 生:……

师:从同学们的食物中,我们不难看出,我们的食物中富含各种营养物质。牛奶、瘦肉、豆类食物中蛋白质含量很高,馒头、米饭、土豆、面粉、苹果中糖类含量很高(淀粉也是糖类物质),肥肉、炒菜用的植物油主要是脂类物质。除此以外,蔬菜水果中富含维生素,炒菜时加食盐以及食物中本身也含有无机盐,每天喝水、吃饭都摄入大量的水分。总上所述,我们每天摄入的营养物质有:糖类、脂类(脂质)、蛋白质、维生素、无机盐和水。这些营养物质对人和动物来说有什么用处呢?今天我们学习人体和动物体所需要的营养以及这些营养物质的作用,以及下一节的这些营养物质是怎样被人和动物体消化、吸收利用的。

所谓“生活性”是指生物课程内容密切联系日常生活,是学生十分熟悉的事物、现象和活动。这个情景设置符合观察——思考的逻辑顺序,也符合从感性认识到理性认识的认知规律,与学生生活紧密相关,树立了本节学习的目的,极大的激发了学生的学习兴趣。

二、让生物知识走向生活实践,让学生体会生物知识的价值。

现实生产生活中蕴含着大量的生物学问题,生物及生物学知识在现实生活中有着广泛的应用。学习生物的目的在于用生物和生物知识来解决问题。如“乐于用学到的生物知识改善生活”,“关心日常生活中的生物科技新产品、新事物,关注与生物有关的社会问题”,“如何养好家里的花卉、金鱼”,“了解人类需要哪些营养及其来源,懂得营养全面合理的重要性”,“人体健康与疾病”等等。但学生很少用生物的眼光去观察、分析、判断、选择和策划现实生活中的问题。因此,当学生学习了生物知识后,教师应及时带领学生在课堂内外走进生活,尝试用所学的知识分析、解释日常生活中的生物现象,解决日常生活中的生物问题,使学生更深刻地体会到生物巨大的应用价值及其魅力,逐步培养学生的应用意识和解决实际问题的能力。这与素质教育的要求是完全符合的。

教学案例:学习完初中生物《绿色植物利用光制造有机物》的知识后,引导学生思考“农业生产中怎样提高光合作用效率?”并将这个问题具体化:“树影下的小麦为什么生长不好”,“为什么种植密度过大过小都降低产量”,“为什么要轮作”,“为什么要一年多茬”,“为什么北方冬天植物几乎不生长”,“为什么温室大棚栽培要适当增加二氧化碳”等问题。随即拓展提问“为什么要中耕松土?”“为什么盐碱地上植物不能生长或生长不好” 等问题。 让学生在分析思考并解决这些问题的过程中学生知识的应用。运用所学知识,解决生活生产问题时生物学教学永恒不变的主题,是培养具有一定生物学素养合格人才的需要,也是素质教育和新课程的要求。

三、学以致用,用生活中的生物启迪学生创新的智慧

“一滴水可以折射出太阳的光芒”。利用学过的知识,结合生活中的生物,开展创造性的活动,可以打开学生的创造智慧,让生物课堂成为培养创新型人才的摇篮。

教学案例:仿生学是目前应用较多的边缘科学,教师先可以介绍一些仿生学应用的例子,如雷达与蛙眼,北极熊中空体毛与高保暖衣服,变色龙与伪装迷彩,宇航员的宇航服和长颈鹿,血液透析与生物膜的选择透过性等。然后让学生开动脑筋想出相关问题,模仿相关原理进行发明创造。例如,可以启发学生利用壁虎的脚设计一款登山鞋等等,可以适当开放实验室设备,为学生提供必要的发明创造条件,通过创造发明等激发和提高学生的创造力,对提高学生学习生物学的兴趣也大有帮助。

总之,“学生的生活经验是课程的重要组成部分,也是课程生成和发展的基础。”“建构性学习理论认为,学习不是简单的知识转移和传递,而是学习者主动地构建自己的知识经验的过程,学习者要将正式的知识与自己的日常的经验联系起来”缺少生活经验的生物课是不完整的课,缺少学生生活经验的生物教学是不完整的教学。根据新课程要求,充分利用拓展材料大胆开展教学,达到学以致用的目的,为了培养创新型人才,让我们把生物教学立足于生活,让教材外的拓展材料在生物教学新起中发挥强大的作用!

一、问题情境的种类

(1)呈现型问题情境。这是将现成的问题提供给学生思考的一种情境。如,教师利用一个或几个典型事例,设计出具体问题让学生归纳,以达到理解某个概念或观点的目的。这是教师常用的一种设疑方法,多用来理解某一知识、概念、观点等。由于它所提供的创造性思维空间极其有限,这类设疑只能解决一些简单问题,因而我们的设疑不能只停留在这类问题情境上。

(2)发现型问题情境。这是让学生自己发现问题、提出问题,而不是他人提供问题。例如,在讲《光合作用探究史》的时候,老师设置如下问题情境。师:一粒种子能长成苍天大树,植物是从哪里进行物质积累的?生甲:从土壤。生乙:从空气。生丙:不对,植物生长都需要浇水,应该从水中吸收营养物质。学生根据自己的经验作出不同回答,形成认知冲突,想知道哪一种观点才是正确的,有效调动学生积极性,很快进入到学习状态。接下来教师抛出亚里士多德观点“,植物的物质积累来源于土壤。”亚里士多德是著名学者、科学家,有的学生可能已经偏向这一观点,有的学生在怀疑中思考。创设发现型问题情境的常用方式有:要求学生阅读教材后,提出个人要学习的目标,将学习内容转化为学生的内在需要;鼓励学生在学习中和学习后质疑、标新立异等。教学生去发现问题、解决问题,有利于提高他们的实践能力和动手操作能力,有利于把学习内容内化为学生的需要,有利于培养学生思维的独创性和深刻性,从而提高教学实效。

(3)应用型问题情境。这是由教师或学生提出一些现实社会问题,让学生分析解决,或有目的制造矛盾,将学生置于是非的“十字路口”,引导学生运用所学知识全面地、辩证地分析解决问题。如学习完《呼吸作用》和《光合作用》后,老师可以让学生根据已学知识,为农民制定提高农作物产量的具体措施。学生通过讨论分析可以从两方面入手提高农作物产量,一方面提高光合作用,另一方面降低呼吸作用,如蔬菜大棚用蓝色塑料薄膜或挂红光灯、蓝紫光灯,提高二氧化碳浓度等增强光合作用以增加有机物的积累,夜间适当降温以降低呼吸作用消耗的有机物。这样的情境教学有利于培养学生对知识的应用迁移能力,养成变换角度、变通思路考虑问题的习惯。

(4)创造型问题情境。这是指让学生不满足现有的结论或问题的答案,不仅仅满足于教材中的问题,鼓励学生的求异思维,做新的探索、补充新的见解。如学习了标志重捕法后,教师拿出一大袋黄豆和一小袋赤豆,要求学生估算出黄豆的数量,学生经过思考与讨论,最终想出了用标志重捕法类似的实验方法。在此过程中,教师未提示或少提示可联系的信息,鼓励学生发散思维与辐合思维相结合,大胆想象,合理推测,创造性地从已学知识中发现可类比的对象,找出源问题与目标问题中隐含的相似属性,实现迁移,从而达到求解的目的,学生的创造性思维就能逐渐形成。创设此种情境进行教学,教师常可以这样启发学生,如“除教材中关于„„ 方法之外,你还有自己的方法吗?”也可以要求学生设计一个假设的情境加以思考,展开想象。如提问“假如你是市环保局长,将怎样治理本市环境?”通过这种角色的设计和转换,鼓励学生积极寻求现实的具有可行性的解决问题的方式、方法。这类问题情境有利于培养学生的创新精神和创新能力。现代教育学认为,学习应该是一个交流与合作的互动过程。问题情境教学其本质特征是师生间、生生间多元互动,学生主动参与课堂的学习活动。可主要采取以下几种形式。

二、组织问题情境教学的方式

(1)课堂讨论活动。讨论是生物课常用的体验式自主学习活动,是一种最有利于师生间情感沟通、信息交流的活动形式。通过讨论的方式可以消除学生的紧张情绪,使更多学生动脑、动口,始终处于主体地位。这既有利于培养学生的民主意识、参与意识、竞争意识和交往能力,还有利于学生间取长补短、开阔视野,澄清一些模糊的认识。要使讨论式教学取得较好的效果,教师要精心设计、选择讨论的内容,并灵活设计讨论的方式,如同桌共议、小组讨论、全班发言等。讨论中,教师要适时介入,给予必要的引导、辅导。如在染色体组的概念教学中,我先在黑板上画出雌雄果蝇体细胞的染色体图解后进行提问:“图中果蝇体细胞内有多少对同源染色体?减数分裂后的配子中有几条染色体?”然后让学生把这几条染色体用不同的颜色标记出来,接着告知这四条染色体可构成一个染色体组。当学生感到理解困难的时候,组织学生讨论,让学生试图用自己的语言给染色体组下定义,再把自己的定义和教材中的定义进行比较。在这个教学过程中,让学生先对直观的图解有个初步的印象,这与人从感性认识到理性认识的认知规律是一致的,并且能锻炼学生从具体图像中抽象出概念并组织语言描述的能力,在与同学的交流讨论中进行修正、完善,加深对疑难概念的理解。

(2)案例辩论活动。对于需要开展案例辩论的,课前教师要结合教学内容巧妙设计辩题,在课堂上选择恰当的时机组织学生展开辩论。对于案例的评判,教师不能一人独揽,应该让学生各抒己见,发表看法,在辩论中明白是非曲直。通过辩论,不仅能加强学生对所学知识的理解,促进学生对所学知识的运用,还可以提高学生思维的敏捷性和创新型。课堂上的案例辩论活动比讨论活动更能发挥学生的学习潜能,让学生在精心准备的基础上各抒己见,有理有据地发表不同观点,在“头脑风暴”等活动中,在针锋相对的辩论中明辨是非曲折,从而达到对知识的深入理解运用。在教学中,教师注意结合案例教学的内容,选择恰当的时机,设计适合的辩题,通过多种途径自行寻找相关资料,提前做好准备,才能更好地运用教材知识开展课堂案例辩论。例如在讲生物技术的安全性和伦理时,先放了一影片《逃出克隆岛》,该影片中克隆人被称作产品,出现问题的“产品”可以被任意销毁,而影片的最后,“产品”又将本体杀死后取而代之。结合现实中大家对于克隆人的伦理问题,学生就克隆人安全和伦理问题展开辩论。

(3)角色体验活动。结合教学内容组织学生编排小节目,让学生或检验现实生活,或体验某个典型角色,或扮演案例中不同角色,使其通过身临其境获得真实感受和内心体验,有利于激发学生的学习兴趣和热情,培养学生的参与意识和创新能生物课堂教学中问

《普通高中生物课程标准(实验)》在前言中部分中指出:“注重使学生在现实生活的背景中学习生物学,倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念,并能运用生物学的原理和方法参与公众事务的讨论或作出相关的个人决策。”课标内容对我们的生物教学具有很强的启发性和指导性。作为高中的生物教师,应打破那种照本宣科的从理论到理论的讲述,从学生的生活实际出发,构建充满活力的高效生物课堂,在盎然的兴趣中提升学生的生物科学素养。

一、 指导观察生活,做好课前准备

充分的课前准备,是上好一堂课的前提条件。生物课的教学与生活密切联系,教师在上课前要根据教材所讲的内容并结合课标的要求,有意识地指导学生去观察生活,体验生活,获得相应的感性认识,带着这些好奇和疑虑去学习相关生物学知识,变被动接受为主动探究,为课堂有效教学打下一个良好的基础。比如,在学习关于酶的知识时,课前布置预习任务,让学生使用普通洗衣粉和加酶洗衣粉(蛋白酶、脂肪酶)分别洗衣服,然后对比洗衣效果。在讲细胞呼吸知识的时候,课前让学生进行农业社会调查:为什么植物浇水后,要适时松土?通过教学实践证明:指导学生课前去观察生活现象,不但能获取一定的感性认识,而且还激发了学生对生物课程进一步学习研究的兴趣,

二、 展示生活案例,创造学习情景。

形象化、生活化的课堂导入,能引发学生的学习兴趣,使学生迅速进入学习氛围,提高课堂实效。在生物教学中更是如此。生物学知识,属于严谨的自然科学,但也是应用性极强的学科,用生活中的案例引导,能抓住学生的注意力,对生物学产生浓厚的兴趣。我在讲生态环境保护的时候,用多媒体播放了广东海域的大面积赤潮现象,环境破坏造成的恶果,触目惊心,给学生以强烈的视觉冲击,一方面激起了学生的求知欲望,另一方面也培养了学生的环保意识。在讲述发酵技术的时候,在课堂上,我呈给学生亲自酿制的葡萄美酒,在品尝芬芳甘甜的美酒同时,在一片唏嘘的赞叹声中,学生们跃跃欲试,身心早已迫不及待地飞向知识的殿堂。之后的学习也就顺理成章,水到渠成。

三、 培养动手能力,崇尚学以致用

知识只有转化为生产力,才能体现其真正的价值。《普通高中生物课程标准(实验)》在第二部分的课程目标中指出:“学生通过高中生物课程的学习,获得生物科学和技术的基础知识,了解并关注这些知识在生活、生产和社会发展中的应用。”因此教师在生物教学中应引导学将所学知识运用到生活中,让学生真正感受到知识的魅力。在讲述细胞的分化、衰老和凋亡有关知识时,我让学生了解癌细胞的主要特征后,探究恶性肿瘤的防治措施,关注人类自身健康。在学习传统发酵技术应用知识时,让学生在秋季,葡萄丰产的时候,尝试亲自酿制葡萄酒。在讲探究“种子萌发的条件”后,让学生自制豆芽菜。当甘醇的美酒和鲜嫩的豆芽通过学生自己的劳动被创造出来的时候,知识就真正的转化成了能力。

《普通高中生物课程标准(实验)》前言中谈到:“生物课程是高中阶段重要的科学课程。在当代科学技术领域中,生物科学和技术的发展尤为迅速,成果显著,影响广泛而深远。”因此作为一名高中的生物教师,更应明确肩负的社会责任,在教学中,本着贴近生活、贴近社会的原则,调动学生学习生物课程的积极性,培养学生的创新精神和实践能力,为我国生物科学的发展,培养更多的后备人才。

第四篇:激光在生活中的应用实例

光纤传输原理分析

折射定律为折射线位于入射线和法线所决定的平面内,折射线和入射线位于法线的两侧。 光在传播过程中,若从一种介质传播到另一种介质的交界面时,因两种介质的折射率不等,将会在交界面上发生反射和折射现象。一般将折射率较大的介质称为光密媒质,折射率小的称为光疏媒质。

为了保证光信号在光纤中能进行远距离传输,一定要使光信号在光纤中反复进行全反射,才能保证衰减最小,色散最小,到达远端。

光纤的组成有内芯和外芯两层。内芯的折射率大鱼外芯的折射率。所以光信息在射入光纤的时候会在内芯壁上不断地发生全反射,从而实现光纤传输。

激光在生活中的应用实例

1.激光雷达。是指用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物 。由发射机 、天线 、接收机 、跟踪架及信息处理等部分组成。

2.激光手术。激光手术有传统手术无法比拟的优越性。首先激光手术不需要住院治疗,手术切口小,术中不出血,创伤轻,无瘢痕

3.激光打孔。激光打孔主要应用在航空航天、汽车制造、电子仪表、化工等行业。

4.激光美容。激光是通过产生高能量,聚焦精确,具有一定穿透力的单色光,作用于人体组织而在局部产生高热量从而达到去除或破坏目标组织的目的,各种不同波长的脉冲激光可治疗各种血管性皮肤病及色素沉着

5.激光热处理。在汽车工业中应用广泛,如缸套、曲轴、活塞环、换向器、齿轮等零部件的热处理,同时在航空航天、机床行业和其它机械行业也应用广泛。

第五篇:继电保护在生活中的应用

目录

继电保护在当代生活中的运用 ······························1 1 研究的背景与意义 ·····································1 1.1背景 ············································1 1.2继电保护的作用与意义······························2 2 研究内容··············································2 2.1继电保护的基本原理································2 2.2组成与分类········································3 3.3继电器············································4 3 继电保护在电厂中的应用································4 3.1继电保护在电厂应用的基本要求······················4 3.2继电保护的维护管理································5 3.3继电保护在电厂配置的规则和重点····················5 4 结论··················································7 5 心得体会··············································7 参考文献··················································8继电保护在当代生活中的运用

1 研究背景和意义

1.1研究背景

电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力,因此,继电保护技术得天独厚,在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。

建国后,我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍从无到有,在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的道路。50年代,我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术[1],建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍,对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术,建立了我国自己的继电器制造业。因而在60年代中我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代,为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。

自50年代末,晶体管继电保护已在开始研究。60年代中到80年代中是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。其中天津大学与南京电力自动化设备厂合作研究的500kV晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保护,运行于葛洲坝500 kV线路上[2],结束了500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代。

在此期间,从70年代中,基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列,逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产、应用仍处于主导地位,这是集成电路保护时代。在这方面南京电力自动化研究院研制的集成电路工频变化量方向高频保护起了重要作用[3],天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的集成电路相电压补偿式方向高频保护也在多条220kV和500kV线路上运行。

我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究[4],高等院校和科研院所起着先导的作用。华中理工大学、东南大学、华北电力学院、西安交通大学、天津大学、上海交通大学、重庆大学和南京电力自动化研究院都相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定,并在系统中获得应用[5],揭开了我国继电保护发展史上新的一页,为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面,东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护和发电机?变压器组保护也相继于198

9、1994年通过鉴定,投入运行。南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置也于1991年通过鉴定。天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护,西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护也相继于199

3、1996年通过鉴定。至此,不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色,为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究,在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。可以说从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代

1

1.2继电保护的作用与意义

改革开放30年来,中国的市场经济得到快速的发展,我国的经济建设取得了举世瞩目的成就。随着经济的发展,对电力的需求越来越大,电力供给开始出现紧张,在很多地方都出现了供电危机,使其不得不采取限电、停电等措施,以缓解电力供给的紧张。在如此严重的形式下,加强对电力系统的安全维护至关重要,而继电保护正是其中主要的保护手段之一。继电保护对电力系统的维护有重大的意义。一是,继电保护可以保障电力系统的安全、正常运转。由于当电力系统发生故障或异常时,继电保护可以实现在最短时间和最小区域内,自动从系统中切除故障设备,也可以向电力监控警报系统发出信息,提醒电力维护职员及时解决故障,这样继电保护不仅能有效的防止设备的损坏,还能降低相邻地区供电受连带故障的机率。同时还可以有效的防止电力系统因种种原因,而产生时间长、面积广的停电事故,是电力系统维护与保障最实用最有效的技术手段之一。二是,继电保护的顺利开展,在消除电力故障的同时,也就对社会生活秩序的正常化,经济生产的正常化做出了贡献,不仅确保社会生活和经济的正常运转,还从一定程度上保证了社会的稳定,人们生命财产的安全。前些年北美大规模停电断电事故,就造成了巨大的经济损失,引发了社会的动荡,严重的威胁到了人们生命财产的安全。可见,电力系统的安全与否,不仅仅是照明失效的题目,更是社会安定、人们生命安全的题目。所以,继电保护的有效性,就给社会各方面带来了重大的影响。

2研究内容

2.1机电保护的基本原理

电力系统发生故障后,工频电气量变化的主要特征是:

1)电流增大。 短路时故障点与电源之间的电气设备和输电线路上的电流将由负荷电流增大至大大超过负荷电流。

2)电压降低。 当发生相间短路和接地短路故障时,系统各点的相间电压或相电压值下降,且越靠近短路点,电压越低。

3)电流与电压之间的相位角改变。 正常运行时电流与电压间的相位角是负荷的功率因数角,一般约为20°;三相短路时 ,电流与电压之间的相位角是由线路的阻抗角决定,一般为60°~85°;而在保护反方向三相短路时,电流与电压之间的限额将则是180°+(60°~85°)。

4)不对称短路时,出现相序分量, 如单相接地短路及两相接地短路时,出现负序和零序电流和电压分量。这些分量在正常运行时是不出现的。

利用短路故障时电气量的变化,便可构成各种原理的继电保护。例如,据短路故障时电流的增大,可构成 过电流保护;据短路故障时电压的降低,可构成 电压保护 ;据短路故障时电流与电压之间相角的变化,可构成功率方向保护;据电压与电流比值的变化,可构成 距离保护 ;据故障时被保护元件两端电流相位和大小的变化,可构成 差动保护; 据不对称 短路故障时出现的电流、电压相序分量,可构成零序电流保护、负序电流保护和负序功率方向保护等。

2 2.2组成与分类

模拟型继电保护装置的种类很多,它们都由测量回路、逻辑回路和执行回路 三个主要部分组成。

对继电保护装置的基本要求

1)选择性

选择性就是指当电力系统中的设备或线路发生短路时,其继电保护仅将故障的设备或线路从电力系统中切除,当故障设备或线路的保护或断路器拒绝动作时,应由相邻设备或线路的保护将故障切除。

2)速动性

速动性就是指继电保护装置应能尽快地切除故障。对于反应短路故障的继电保护,要求快速动作的主要理由和必要性在于

(1) 快速切除故障可以提高电力系统并列运行的稳定性。

(2)快速切除故障可以减少发电厂厂用电及用户电压降低的时间,加速恢复正常运行的过程。保证厂用电及用户工作的稳定性。

(3)快速切除故障可以减轻电气设备和线路的损坏程度。

(4)快速切除故障可以防止故障的扩大,提高自动重合闸和备用电源或设备自动投人的成功率。

对于反应不正常运行情况的继电保护装置,一般不要求快速动作,而应按照选择性的条件,带延时地发出信号。

3) 灵敏性

灵敏性是指电气设备或线路在被保护范围内发生短路故障或不正常运行情况时,保护装置的反应能力。

所谓系统 最大运行方式 ,就是在被保护线路末端短路时,系统等效阻抗最小,通过保护装置的短路电流为最大的运行方式;系统 最小运行方式 ,就是在同样的短路故障情况下,系统等效阻抗为最大,通过保护装置的短路电流为最小的运行方式。

保护装置的灵敏性用灵敏系数来衡量。灵敏系数表示式为:

(l)对于反应故障参数量增加(如过电流)的保护装置:

保护区末端金属性短路时故障参数的最小计算值

(2)对于反应故障参数量降低(如低电压)的保护装置:

保护区末端金属性短路时故障参数的最小计算值 4)可靠性

可靠性是指在保护范围内发生了故障该保护应动作时,不应由于它本身的缺陷而拒动作;而在不属于它动作的任何情况 下,则应可靠地不动作。

以上四个基本要求是设计、配置和维护继电器保护的依据,又是分析评价继电保护的基础。这四个基本要求之间,是相 互联系的,但往往又存在着矛盾。因此,在实际工作中,要根据电网的结构和用户的性质,辩证地进行统一。电力系统保护分为主保护和后备保护,后备保护是指当主保护或断路器拒动时,用来切除故障的保护,后备保护可分为远后备保护和近后备保护2种,远后备保护就是当主保护或断路器拒动时,由相邻的电力设备或线路的保护来实现的后备保护,如变压器的后备保护就是线路的远后备。近后备保护是当主保护拒动时,由本电力设备或线路的另一套保护来实现的后备保护,如线路的零序保护和距离保护就是相互后备的

3 2.3继电器

1)电磁型继电器

电磁继电器的基本结构形式有螺管线圈式、吸引衔铁式和转动舌片式三种,如图 1 所示。电流继电器在电流保护中用作测量和起动元件,它是反应电流超过一整定值而动作的继电器。电磁继电器是利用电磁原理工作的。

螺管线圈式;

吸引衔铁式;

转动舌片式

图 1 电磁型继电器的结构原理

2)集成电路型继电器

3)抗TA饱和、抗暂态超越的集成电路型电流继电器

3继电保护在电厂中的应用

3.1继电保护在电厂应用的基本要求

继电保护在电厂应用的基本要求:继电保护装置应满足可靠性、 选择性、 灵敏性和速动性的要求:这四 “性” 之间紧密联系, 既矛盾又统一。

(一)继电保护的可靠性可靠性是指保护该动体时应可靠动作。 不该动作时应可靠不动作。 可靠性是对继电保护装置性能的最根本要求。继电保护的可靠性主要由配置合理、 质量和技术性能优良的继电保护装置以及正常的运行维护和管理来保证。任何电力设备(线路、 母线、 变压器等)都不允许在无继电保护的状态下运行。 220kV 及以上电网的所有运行设备都必须由两套交、 直流输入、 输出回路相互独立, 并分别控制不同断路器的继电保护装置进行保护。 当任一套继电保护装置或任一组断路器拒绝动作时, 能由另一套继电保护装置操作另一组断路器切除故障。在所有情况下, 要求这购套继电保护装置和断路器所取的直流电源都经由不同的熔断器供电。

(二)继电保护的选择性:选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障, 当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时, 才允许由相邻设备保护、 线路保护或断路器失灵保护切除故障。 为保证对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件 ( 如启动与跳闸元件或闭锁与动作元件) 的选择性, 其灵敏系数及动作时间, 在一般情况下应相互配合。

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(三)继电保护的灵敏性:灵敏性是指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时, 保护装置应具有必要的灵敏系数, 各类保护的最小灵敏系数在规程中有具体规定。选择性和灵敏性的要求, 通过继电保护的整定实现。

(四)继电保护的速动性:速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障, 其目的是提高系统稳定性, 减轻故障设备和线路的损坏程度, 缩小故障波及范围, 提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。 一般从装设速动保护(如高频保护、 差动保护)、 充分发挥零序接地瞬时段保护及相间速断保护的作用、 减少继电器固有动作时间和断路器跳闸时间等方面入手来提高速动性。

3.2继电保护的维护管理

(一)防误措施

微机保护的一些定值设定以及重要参数修改在硬件设计上设置操作锁,操作时必须正确输入操作员的密码和监护人的密码时,方可进行正常操作,并将操作人和监护人的姓名等信息予以记录和保存。

(二)继电保护装置的日常维护

1.当班运行人员定时对继电保护装置进行巡视和检查,对运行情况要做好运行记录。

2.建立岗位责任制,做到人人有岗,每岗有人。

3.做好继电保护装置的清扫工作。清扫工作必须由两人进行,防止误碰运行设备,注意与带电设备保持安全距离,避免人身触电和造成二次回路短路、接地事故。

4.对微机保护的电流、电压采样值每周记录一次,对差动保护要记录差动电流值。

5.定期对保护装置端子排进行红外测温,尽早发现接触不良导致的发热。 6.每月对微机保护的打印机进行检查并打印。

7.每月定期检查保护装置时间是否正确,方便故障发生后的故障分析。 8.定期核对保护定值运行区和打印出定值单进行核对。

3.3继电保护在电厂配置中的规则和重点

(一)220kV系统双重化的保护,保护Ⅰ接于保护小母线Ⅰ(BMⅠ),保护Ⅱ接于保护小母线Ⅱ(BMⅡ)。独立组屏的断路器保护直流电源接入两组保护小母线之一。非电量保护、失灵保护、3/2接线断路器保护和短引线保护用直流电源,按均匀分布的原则,接入两组保护小母线之一。两组跳闸线圈的断路器控制回路,控制电源Ⅰ接于控制小母线Ⅰ(KMⅠ),控制电源Ⅱ接于控制小母线Ⅱ(KMⅡ)。

(二)220kV系统双重化的两套保护与断路器的两组跳闸线圈一一对应时,其保护直流和控制直流必须取自同一组直流电源。对于220kV断路器只有一组跳闸线圈的情况,失灵保护工作电源应与相应的断路器控制电源取自不同的直流电源系统。 故障录波器、保护和故障信息系统设备采集柜的直流电源按电压等级(主变录波器按高压系统归类)分类接于相应的直流分电屏保护小母线。测控装置电源按电压等级分类(主变各侧测控装置按高压侧归类)接于相应的直流分电屏控制小母线。

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(三)3/2断路器在每个线路、变压器间隔配三相电压互感器;为了检查同期和检电压,在母线上配单相电压互感器;变压器间隔上母线的情况下,母线上配备三相电压互感器。并联补偿电容器组的电压互感器(包括放电线圈兼电压互感器)的设置应满足电容器组内、外部故障继电保护原理的需求。失压保护和过电压保护使用母线电压互感器;开口三角电压保护和电压差动保护使用电容器组电压互感器。

(四)电压互感器二次绕组:110kV~220kV电压等级电压互感器应有三组保护专用的二次绕组。其中两组星型接线的二次绕组分别供两套主保护用,开口三角形接线的二次绕组接零序电压回路。按照“《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》继电保护专业重点实施要求”,双重化的主保护的电压回路宜分别接入电压互感器的不同二次绕组。来自开关场电压互感器的二次的四根引入线和开口三角绕组的两根引入线应使用各自独立的电缆。

(五)双重化配置的两套保护应配置相互独立的电压切换装置。双母线接线电压切换装置,由隔离开关的辅助接点控制。保护用电流互感器的配置,应使电站内各主保护的保护区之间互相覆盖或衔接,消除保护死区。在采用罐式断路器的情况下,电流互感器布置在断路器的断口两侧。

(六)双母线主接线以及3/2断路器接线的母线侧断路器,电流互感器布置在断路器的外侧(非母线侧)。发生断路器和电流互感器之间死区故障、断路器内部故障时,由母差保护动作快速切除故障,避免了因依赖断路器失灵保护而延长故障切除时间。

(七)双重化配置的两套保护的跳闸回路与断路器的两组跳闸线圈分别一一对应。单套配置的保护和220kV母差保护同时作用于断路器的两组跳闸线圈。双母线接线断路器随线路保护而双重化配置的重合闸,“压力低闭锁重合闸”回路应分别接入。

(八)SF6断路器的SF6气体压力低应接入闭锁合、分闸的回路,但不接入闭锁重合闸的回路。若设置了SF6气体压力低闭锁重合闸,则在线路发生健全断路器相别的故障时,线路保护由于重合闸被闭锁而三相跳闸,单相故障增加误启动失灵保护2/3的概率。考虑到SF6气体压力低该种缺陷的不可自愈性,基于简化二次回路的原则,并计及分相闭锁合、分闸回路时SF6气体压力低闭锁重合闸带来的上述负面影响,SF6气体压力低不接入闭锁重合闸的回路。

(九)失灵保护回路:220kV母线保护、线路、变压器、发变组的电气量保护、母联和分段断路器的充电和过流保护应启动断路器的失灵保护。主变或发变组动作于母联或分段断路器的后备段保护不启动母联或分段断路器的失灵保护。非电量保护不允许启动失灵保护。断路器三相不一致保护不启动失灵保护,单断路器接线及单断路器运行的发变组保护中的非全相保护应该投跳闸并启动失灵保护。

(十)单断路器接线发变组保护非全相运行,负序电流将造成发电机定子过热和振动,危害发电机的安全运行,因此其三相不一致保护应启动失灵保护。3/2接线母线侧断路器失灵出口跳所在母线其它断路器,可以采用经母线保护出口的方式。通过开关量输入回路实现失灵经母差直跳功能时,经过强电中间继电器转换,应设置双开入、与逻辑,提高失灵经母差直跳功能的安全性。失灵启动回路(含发变组保护解除失灵电压闭锁)的二次电缆跨保护小室连接时(分小室布置电站的保护小室之间,发电厂升压站网控室和机组主控室之间),该回路应在失灵保护侧应经强电中间继电器转接。

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(十一)母差保护回路:双母线接线母线保护屏的刀闸信息宜直接取自刀闸的辅助接点。一方面保证了两套保护回路的独立性,另一方面避免了取自各间隔电压切换继电器接点时受该间隔保护检修等的影响。每套母差保护应接入独立的电流互感器二次线圈。母联、分段断路器保护,3/2接线断路器保护应独立组屏。3/2断路器主接线短引线保护宜与相应的母线侧断路器保护共同组屏。

结论

继电保护技术应用的研究与探索,应以进一步提高保护的性能和安全可靠性为目的。继电保护在功能实现上,是统一的整体,需要一次设备、二次回路、通道、保护装置之间的配合协调,才能发挥其整体性能。随着电力系统的发展和计算机通信技术的进步,继电保护技术的发展向计算机化、网络化、一体化、智能化方向发展,这对继电保护工作提出了新的挑战。只有对继电保护装置进行定期检查和维护,按时巡检其运行状况,及时发现故障并做好处理,保证系统无故障设备正常运行,这对防止继电保护不正确动作,提高继电保护的安全运行,提高供电可靠性,具有十分重要的意义。

继电保护技术未来趋势是向计算机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展。

心得体会

时间飞逝,还没来得及画上圆满的句号,电力系统机电保护的课程已经结束了。14周授课内容丰富了很多以前没有学到的新知识,让我逐步了解自己专业领域。这篇小论文写作能够顺利地进行,归功于老师您上课传授给我的知识,使我能够很好的掌握和运用专业知识,把专业课程系统的结合起来,并在实践中得以体现。过去忙碌的14周里,总会觉得自己碌碌无为,但这份小论文见证了我的硕果。一份耕耘一分收获,也许我的收获并没有其他学霸那么多,但至少我从辛勤耕耘过。

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参考文献

[1]周希章等.起重机电气设备的故障诊断与修理[M].北京:机械工业出版社,2004.7. [2]孙桂林等.龙门起重机检修[M].北京:人民铁道出版社,1980.2. [3]胡冬星.抓斗起重机控制系统研究[J].中国科技信息,2005(20):67-68. [4]时新建.发电厂输煤系统起重机的变频调速方案[J].继电器,2003(9):86-87. [5]段苏振.交流变频调速技术在门式起重机中的应用[J].电气传动,2005(1):57-64.

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