电工学a1教案第7章

电工学a1教案第7章（共4篇）

电工学a1教案第7章 篇1

第一章

电能的产生

在这一章内将介绍电能是如何产生的，并具体了解各种电源。电源是把其它形式的能量转换成电能的装置，按电源的工作性质可分为直流电源和交流电源。

1.1

1.1.1 电能及电路的基本物理量

一、电能

直流电源

1．电能是带电粒子在电场中所具有的能量，电能和其它形式的能量是可以相互转换的，而带电粒子的运动则是电能转换所必须的。

2．电能的产生就是将其他形式的能量通过一定的装置或设备转换成电能的过程。3．电能的应用就是将电能通过一定的电路设备转换为其他形式的能量。

4．电能的传输更加容易、成本较低，而且电能的使用方便，因此人们常常将其他形式的能量先转化为电能，再输送到远方，然后再加以利用。

二、电路

1．电路，从其名称上讲，就是电流的通路，是将电气设备或电子元件通过导线连接起来，从而实现某些特定功能的电流的通路。

2．电路的作用

其一是以传输、分配、转换电能为目的的供配电系统，因其功率、电流、电压的值较大，故也称为强电系统；

其二是以传送、处理、储存信号为目的的电子电路，因其功率、电流、电压的值较小，故也称为弱电系统。

3．表征电路的基本物理量 1)电流及其参考方向

iq

（1.1.1）t这个事先选定的假设方向就称为电流的参考方向或电流的正方向。以此为参考，若分析结果电流为正值则实际方向与参考方向一致，若为负值则实际方向与参考方向相反。

2)电动势 在电源中，外力对单位电荷量所作的功也就是单位电荷所获得的能量称为电动势，所以电动势是描述外力对电荷作功大小的物理量。

e电动势只存在于作为电源的导体中 3)电压及其参考方向

W

q电压是描述电场力对电荷做功大小的物理量。

电压的实际方向为从电源正极指向负极，也就是使正负电荷复合的方向，其大小为

uW 标注：

qW

quAB根据假设的电流方向来确定导体中各点之间的电压指向，称为电压的参考方向，即是从假想的高电位点（带正电）指向低电位点（带负电），也可以确定电源中电动势的指向，称为电动势的参考方向，这个参考方向不必用箭头表示，只要在图中用＋、－号标出各段导体二端相对的电位高低就可以了。

4)电功率

电功率是单位时间内元件（或电路）转换的电能量，即

pui

吸收的功率和发出功率

1.1.2 直流电源的特征

直流发电机、各种电池都是直流电源，它们共同的特点是电压和电流的大小和方向不随时间而变，所以称为直流。外部特性，即接上用电负载以后，就能向负载提供电流，而且接上负载后的电源端电压要低于不接负载（即电源两端是悬空的）时的电源端电压。

电压源和电流源就是二种表征理想电源特性的理想电路元件。

一、电压源

1．电压源的两个基本性质

（1）它的端电压是定值U，而与输出电流无关。（2）其输出电流的大小和方向，是由与它连接的外电路负载所决定的。2．电压源符号

(a)实际电源符号

（b）电压源的一般符号

图1.1.2电压源的电路符号

3．实际电源，在一般情况下，可以用一个电动势为E的电压源和内阻R0相串联的电压源模型来表示

UEIR0

(1.1.5)

二、电流源

1．电流源的两个基本性质

（1）它发出的电流是定值Is,而与其输出的端电压无关，即使是端电压为零时，它发出的电流仍为定值Is。

(2)其输出端电压的大小和方向是由与它连接的外电路负载所决定的。2．电流源的符号

Is

图1.1.6电流源的符号

3．实际电源，可以用一个电流源Is和电阻R0相并联的电流源模型来模拟。

IaUb

ISR0 3 图1.1.8 实际电源的电流源模型

IIsUR0

(1.1.6)3.电压源模型与电流源模型之间的等效变换

一个实际电源既可以用电压源模型来表示，也可以用电流源模型来表示，那么这两种模型之间一定存在相互等效变换的关系。所谓等效是对外电路而言的，即当两种电源模型分别连接相同的外电路，它们对外电路产生的效果完全一样，但这两种电源模型内部结构并不一致，所以内部不能等效。

图1.1.10 电压源模型与电流源模型的等效变换

一个电动势为E的电压源和某个电阻R0串连的电路，都可用式(1.1.8)变换为一个电流为Is的电流源和这个电阻R0并联的电路，反过来，一个电流源与电阻并联的电路也可以变换为一个电压源和电阻串联的电路，两者是等效的。值得注意的是，电压源和电流源本身之间没有等效关系。因为电压源的内阻R0=0，而电流源的内阻R0∞，所以两者之间不存在等效变换的条件。

1.1.3 一次性电池

一、化学电源是把化学能直接转换成电能的装置。按可否充电分为一次电池（不可再充电）和二次电池（可再充电）两类。二、一次性电池又称干电池（电解质不流动），1．干电池主要有六个系列：普通锌锰（中性锌锰）、碱性锌锰、锌汞、锌空气、镁锰和锌银。其中锌汞电池因汞造成污染，锌银电池又消耗大量的白银，因而使其发展受到一定 4 的限制，锌空气电池随技术的发展有一定的市场，镁锰电池主要用于军事项目，普通锌锰电池已发展为纸板式干电池，碱性锌锰电池已有很大的发展，比普通锌锰电池更适用于高负载，目前被普遍采用。

2．干电池组成

 负极----向外电路释放电子，在电化学反应中自身或反应物被氧化，一般由锌片等构成。

 正极----从外电路接受电子，在电化学反应中自身或反应物被还原，一般由碳棒（二氧化锰和石墨）构成。

 电解质----离子导体，离子在电池正、负极之间移动。典型电解质是液态的，某些电池采用在运行温度下呈离子导体的固体电解质。3．电池的等效电路。

一般干电池的单体电动势E约为1.4～1.6V,特殊干电池各不相同，内电阻R0约为0.1～0.5Ω，随着使用时间的增长逐渐增大。

4．干电池使用  可串联或并联使用

 根据不同的要求，选择适合型号的电池。 电池在长时间不使用时，应将它退出电器设备  电池应保存在阴凉、干燥之处

 用完后的电池应投入专门的回收箱内，不要随便丢弃，防止发生环境毒性污染。无论是民用还是军用微型电子装置中都迫切需要电动势高、重量轻、体积小、性能好的电源系统。五十年代发展起来的锂电池具有容量大、自放电少、温度特性好等优点，其电动势为3V左右，在航空技术、监控装置、心脏起搏器、高级石英手表以及存储器等电子装置中被广泛使用。

1.1.4 可充电电池（此小节前两部分与原书P14至P15的1.1.3节一样）

可充电电池是一种可反复充电的还原性二次电池。充电时将电能转变成化学能并储存起来，使用时，再将化学能转换成电能并向负载释放。这种电能----化学能的转换是可逆的。

一、铅酸蓄电池 1．特点

电动势较高、结构简单、适用温度范围大、容量大、原料丰富、价格低廉。但也存在比 5 较笨重、防震性差、自放电较强、有氢气放出、易爆等缺点。它主要用于车辆的起动电源和实验室中。

2．基本部件

正极板、负极板、电解液、隔板、蓄电池槽。正极板是由二氧化铅（PbO2）构成的生极板，负极板是由海绵状的金属铅（活性物质）构成的熟极板，电解液为稀硫酸（H2SO4）溶液，隔板是由玻璃丝等聚合物材料构成。

3．工作原理

充电后的蓄电池两极之间的电压约为2.1V。当两极板间的电压U降低到1.8V时，电解液中硫酸（H2SO4）成份逐渐减少，两极板均变成硫酸铅（Pb SO4），蓄电池放电结束。

蓄电池充电时，将两季节在电源的正负极上如图1-12（c）所示，组成充电电路。反方向的充电电流使电解液中硫酸（H2SO4）浓度逐渐增大，H不断移向负极，在负极上生成海绵状的铅，并放出氢气，SO4不断移向正极，是正极还原成PbO2，并有氧气放出，所以充电过程必须加水以补充水的流失。当极间电压达到2.5～2.7V时，充电结束。

已经生产出免维护的密封式铅蓄电池，能方便的使用于汽车及电动车上，运用中基本上对环境没有污染。

二、镍镉电池

1．性能：容量高、内阻小、能大电流充放电、寿命长、自放电小、低温性能好、维护简单。尤其密封式电池可以以任何放置方式加以使用，无需维护。其缺点是价格较贵、有污染、单体电压低（1.25V），而应用不及铅蓄电池广。不过它的重复使用可达上千次。

2．结构

镍镉电池的负极为氢氧化镉（Cd(OH)2）和氢氧化铁（Fe(OH)3）,正极为氢氧化镍（Ni(OH)2）,电解液溶液为氢氧化钾（KOH）,壳体使用二次防爆装置封装，外壳为负极，盖板为正极，盖上有排气孔。为了适应特殊需要，它的型式和结构是多种多样的，可大致分为开口式和密闭式两种。按其结构又可分为平面式、圆筒式和钮扣式等。

镍镉电池在正常的放电时间内，电压基本保持不变，但一旦超过正常放电时间，电压将骤然下降。使用中若过度放电或充电不当，将会影响其使用寿命。

镍镉电池在电气设备、通信器材、卫星火箭等方面得到广泛的应用，由于存在着严重的镉污染，使镍镉电池的应用和开发受到限制。目前开发的以新型储氢材料----钛镍或镧镍合金作为负极材料做成的氢镍电池。其容量是镍镉电池的1.5倍，而开路电压及售价基本相同，同时它充电时间比镍镉电池短，并能低温快速充电，所以应用日益广泛。

2-+三、二次锂电池（锂离子电池）

自阿曼德(Ａｒｍａｎｄ)于1980年提出了“摇椅电池”(ＲＣＢ)概念后，日本索尼和三洋公司分别于1985年和1988年开始了锂离子电池的实用化研究。1991年6月，由索尼公司开发成功。世界上第一部采用锂离子电池的移动电话上市后，激发了世界各国对锂离子电池研制开发的热潮，锂离子电池被人们称之为“最有前途的化学电源”，甚至称为“极限电池”或“最后一代电池”。在这之后，松下、东芝、三洋及SAFT和MOLI公司等先后研究和开发出了类似产品，锂离子电池已经成为世界各国研究开发的重点。

1．主要构造部分有负极、正极、能传导锂离子的电解质以及把正负极隔开的隔离膜。锂离子电池负极是碳素材料，如石墨等；正极则是含锂的过渡金属氧化物，如LiCoO2、LiMn2O4等；电解质是含锂盐的有机溶液。

2．它的工作原理比较简单，之所以被称之为锂离子电池是因为这种电池无论在正负极中还是在电池隔膜中，锂都是以离子形式存在的。锂离子电池在充放电过程中，锂离子在正负极之间及电解质、隔膜中定向运动。充电时在电场驱动下锂离子从正极材料中脱出，穿过电解质及隔膜向负极方向迁移，在负极上捕获一个电子被还原为锂，并存贮在具有层状结构的石墨中；放电时，过程正好相反，在负极中的锂会失去一个电子而成为锂离子，并穿过电解质及隔膜向正极方向迁移，并存贮在正极材料中，电子则通过了用电设备，并为之供电。由于在充放电时锂离子是在正负极之间来回迁移，所以锂离子电池通常又称摇椅电池(Rocking chair battery)。

3．特点

锂离子电池是目前二次电池中比能量最高的一种新产品，堪称电池之王。

比能量高、工作温度范围宽、工作电压平稳、贮存寿命长(相对于其他二次电池)、工作电压高(一般在2.5Ｖ～3.6Ｖ之间,有的产品达到4.2Ｖ)等，比一次锂电池的平均工作电压(2.0Ｖ～3.0Ｖ)还要高出0.5Ｖ左右。从安全性来讲，锂离子电池要比以金属锂为负极的一次锂电池安全得多，电池通过过充、短路、穿刺、冲击等滥用试验，均无危险发生。锂离子电池与镍镉电池一样可以快速充电，且无记忆效应，远比镍镉电池优越。而且，世界环境保护组织早已把用作电池原材料的镉(Cd)、汞(Hg)、铅(Pb)等三种元素列为有害物质，镍镉电池的生产和应用受到限制。因而，锂离子电池被称之为“绿色”电池。

锂离子电池在军事装备及航天事业中的应用前景广泛，军事装备中的电源包括动力车起动电池、无线通讯电台电源、特种兵器使用的电池，如水中兵器电源(包括鱼雷、水雷和声纳干扰器等)、微型无人驾驶侦察飞机动力电源(包括摄录像装置电源)、带引信装置的预埋 式各种地雷电源等。

目前，对锂离子电池的负极材料、正极材料、电解质材料研究不断取得新的进展。凝胶聚合物锂电池已率先商品化，其产品以具有超薄、轻便、高能量密度等特点很受用户的欢迎。固体聚合物电解质的研究也取得了许多进展，室温离子导电率以及机械加工性能有了很大的改进。固体锂离子电池具有很好的使用安全性能，在未来的电动汽车上有很好的应用前景。

*1.1.5 燃料电池

一、燃料电池是利用在电池内发生的所谓燃烧反应，将化学能直接转换为电能的装置。

二、特点

1．从理论上讲，其能量转换率要比火力发电高很多，只要不断地供给它燃料，就像往炉膛里添加煤和油一样，就可连续不断的输出电能。

2．实际上，由于部件老化和故障等原因，它也有一定的寿命。

3．燃料电池却是一个开放的电化学体系，与环境既有能量的交换，又有物质的交换。由于需要不断地提供燃料，带走反应生成的水和热量，因此需要一个比较复杂的辅助系统。

4．能量转换效率高。燃料电池的最高效率可达90％，且与规模无关。它还可在半额定功率下运行。它可以设在用户附近，大大减少了电能传输费用及损耗。在其发电的同时，还可产生热水及蒸汽。

5．可靠性高。由于燃料电池的转动部件很少，因而系统更加安全可靠，不会发生像燃气涡轮机或内燃机因转动部件失灵而发生的恶性事故。

6．良好的环境效益。环境污染大多来源于各种燃烧，普通火力发电厂排放的废物有颗粒物（粉尘）、硫氧化物（SOx）、氮氧化物（NOx）、碳氢化合物（HC）以及废水、废渣等。燃料电池排放的气体仅为最严格的环境标准的十分之一，温室气体的排放量也远小于火力发电厂。它的电化学副产物是水，其量极少，且清洁得多，无需设置废气处理系统。另外，它在运转过程中噪声很小，对环境影响小。

7．燃料电池由于技术不够普及，无完善的燃料供应系统，市场价格昂贵，高温时寿命及稳定性不理想，还未进入大规模的商业化应用。

三、氢氧燃料电池工作原理及结构示意图。

1．其结构主要包括氢电极（负极）、氧电极（正极）和电解液。2．工作原理

氢在负极扩散，与电解液发生化学反应，并放出电子，这些电子经过负载到达正极。在正极上氧原子接受电子后生成氧离子，与电解液中的水发生反应产生氢氧离子，再与失去电子的氢离子结合生成水，并放出热量。为提高反应速率，电极一般采用多孔材料，以增加气体与电解液的接触面积，并采用催化剂及提高电池工作温度。而其它燃料如天然气、煤气等，须经催化裂化或改质以得到氢，在燃料电池中氢电极亦称为燃料极。燃料电池的输出电压约为1V.*1.1.6 太阳能电池

太阳能是一种可再生的、取之不尽的有效能源。每年太阳照射到地球上的总热量有1.5×10kW·h，相当于世界总需求能量的数万倍。利用太阳能不会改变地球的热能平衡，不会产生生态污染和温室效应。但它的能量密度很低，只有1kW/m，且昼夜及季节间的差别很大，所以在使用上需要解决设备工作效率低和成本高的问题。太阳能电池是利用半导体的光电效应，使光能直接转换成电能的装置。

太阳能电池可分为：晶体硅和非晶体硅（包括砷化镓、硫化镉、化合物半导体及金属氧化物电池）二种，晶体硅太阳能电池又可分为单晶硅和多晶硅太阳能电池，这类电池可靠性高、转换效率高达10％～25％、资源丰富、无毒性，目前正向薄片化及大面积化方向发展，是市场上的主导产品。非晶体硅太阳能电池是近二、三十年才发展起来的一种新型薄膜太阳能电池，它耗材少，生产工艺简单，便于大面积连续生产，成本较低，在电子产品、通信、中小型并网发电等方面广泛应用。

1.1.8 直流发电机

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一、直流发电机

1． 用途，把机械能转换成直流电能的旋转机械。

2． 应用，用于蓄电池充电、同步电机励磁、电解和电镀、直流电动机及汽车、船舶的用电等方面，3． 发展，由于直流发电机构造复杂、能耗大、维护要求高、噪声大，随着电力电子技术的迅速发展，它逐渐被半导体整流电源所取代。二结构

1．磁极是用来在电机中产生磁场的，它分成极心和极掌两部分。极心上放置励磁绕组，极掌的作用是使电机空气隙中磁感应强度的分布最为合适，并用来挡住励磁绕组。磁极 是用钢片叠成的，固定在机座（即发电机外壳）上。2．机座也是磁路的一部分，它通常使用铸钢制成。

3．电枢是发电机中产生感应电动势部分，它是旋转的。电枢铁心呈圆柱状，由沿圆周冲槽的硅钢片叠成，槽中嵌放电枢绕组。

4．换向器装在转轴上，它是由楔形铜片组成，铜片间用云母垫片绝缘。电枢绕组的导线按一定规则与换向片相连接。换向器与电刷是直流电机的构造特征，用以将电枢绕组内的交流电流转换为对外电路输出的直流电流。

三、直流发电机的工作原理

直流发电机在运行时，电枢由原动机驱动而在磁场中以恒定的转速旋转，在电枢线圈的两根有效边（切割磁力线的部分导体）中便感应出电动势。尽管在每一有效边中感应出的电动势是交变的，但在紧压在换向器上的电刷之间出现的电动势或电压的极性是不变的，这样输出电流的方向就一定。

四、直流发电机通常按励磁方法分为：他励、并励、串励和复励发电机。

他励发电机的励磁绕组是由外电源供电的，励磁电流不受电枢端电压或电枢电流的影响。其余三种发电机的励磁电流即为电枢电流或电枢电流的一部分，所以它们也称为自励发电机。

1.2 交流电源

交流电的优点：

 变压方便，做到远距离、低损耗地传输电能。

 正弦量无论做加法运算、减法运算、积分或微分运算，其结果依然是同频率的正弦量，因此在正弦交流电路中各个正弦交流电量频率相同，分析计算方便。 正弦交流电量变化平滑，在正常情况下不会引起过电压而破坏电器设备的绝缘。 电动机等交流电器设备采用正弦交流可以使其性能最优。1.2.1 正弦交流电压的产生

一、概念

随时间按正弦规律变化的电压、电流、电动势称为正弦交流电，它是由交流发电机或正弦信号发生器产生的。

二、正方向

即代表正半周时的方向。在负半周时，由于所标的方向与实际方向相反，则其值为负。1.2.2 正弦交流电量的频率、大小、相位、有效值

一、频率与周期

1． 周期：正弦交流电量变化一个循环所需的时间（秒）称为周期T。2． 频率：每秒内变化的循环次数称为频率f, f3． 角频率：1。T22f，单位是弧度每秒（rad/s）。T

二、幅值与有效值

1．瞬时值：用小写字母来表示，如i、u及e分别表示电流、电压及电动势的瞬时值。2．幅值或最大值：瞬时值中最大的值，用下标m的大写字母来表示，如Im、Um及Em分别表示电流、电压及电动势的幅值。

12idt3．有效值：正弦电流的条件下可得I=T0T=

TIm122Isintdt=，mT20同理正弦电压或正弦电动势的有效值为U

三、初相位

Um2、EEm2。

1．初相位：正弦电流为iImsin(t)，（ωt+Ψ）成为正弦量的相位角或相位，它反映出正弦交流电量变化的进程。t=0时的相位称为初相位角或初相位，一般用Ψ表示。

2．相位差：两个相同频率的正弦量的相位角之差或相位之差，称为相位角差或相位差，用φ表示。则：

(t1)(t2)12（1-5）

u较i先到达正的幅值，这称为在相位上u比i超前φ角，或者说i比u滞后φ角。若u和i具有相同的初相位，即相位差φ=0,称为同相（相位相同）；而u和i具有相反的初相位，即相位差φ=180°，称为反相（相位相反）。

1.2.3 三相交流电 一、三相同步发电机

1．主要组成部分是电枢和磁极。

2．电动势的产生

二、电动势表示： 1．如以A为参考，则有

 eBEmsin(t120) eCEmsin(t240)Emsin(t120)eAEmsint 并有eA +eB +eC=0

2．相序：三相交流电出现正幅值（或相应零值）的顺序称为相序。在此相序是A→B→C。

三、星形联结

1．星形联结：发电机三相绕组的联接通常将三个末端联结在一起，这一联结点称为中点或零点，用N表示。从中点引出的导线称为中性线，俗称零线。从始端A、B、C引出的三根导线称为相线或端线，俗称火线。

2．相电压：每相始端与末端间的电压，即火线与地线间的电压，称为相电压，其有效值用UA、UB、UC或一般地用Up表示，其正方向为自始端指向末端。

当绕组中没有电流时就有uAeA、uBeB、uCeC及UmEm成立，即有

uAUmsintuBUmsin(t120)

uCUmsin(t120)3．线电压：任意两始端间的电压，即两火线间的电压，称为线电压，其有效值用UAB、UBC、UCA或一般地用Ul表示，其正方向由其下标确定，例如UAB是A端指向B端。

uABuAuBUm[sintsin(t120)]3Umsin(t30)同理 uBCuBuC3Umsin(t90)（1-9）

uCAuCuA3Umsin(t150)它们和电源电动势一样都是对称的同频率的正弦量，相电压的大小等于绕组电动势，线电压的大小是相电压的3倍，即 Ul3Up(1-10)1.2.4 水力发电站

一、水利发电原理

水力发电站是利用高位水和低位水之间因落差所具有的水位能，通过水轮机转换成机械能，再通过发电机转换成电能。

水力发电的开发包括一般水力发电站例如三峡水电站和大规模的抽水蓄能发电站例如浙江天荒坪抽水蓄能电站，近年来抽水蓄能发电站在水力发电中占有的比例日益增大。

二、水力发电站按构造及落差方式的分类

1．引水式水力发电站 在河流的上游建立一个引水口，利用斜坡较缓的水渠，将水引到一定落差的地点，利用水的冲击力发电。

2．堤坝式水力发电站 在山间河道狭窄的地方，建立起切断水流的大坝，将河水堵住，使水位提升，利用坝前后水的落差发电。

3．混合式水力发电站 把引水式和堤坝式组合在一起的混合方式，用水坝将水位提高，再建水道将水引到下游去发电。

三、水力发电站按水的运行方式的分类

1．抽水蓄能发电站 在夜晚轻负荷时，大容量的核电站和火力发电厂的设备利用率下降，产生剩余电能。利用这些多余的电能，用泵将下游水库的水，抽到上游的水库中储存，在重负荷时，再利用上游水库的能量发电。按照安装泵的方法分，有既作水轮发电机又作抽水泵的可逆式抽水蓄能发电站及发电机、抽水泵分别安装的独立式抽水蓄能发电站。

2．径流式发电站 它不调节河水的流量，是利用自然河水的发电方式，这种发电站的建设成本较低。但是，当河水流量大时，要放弃一部分水，在枯水期，发电量必须减少。

3．调节式发电站 建一个取水坝，在水路途中建一调节水库，当自然流量少发电站用水不足，或负荷增大时，使用调节水库的水发电。

4．水库式发电站 这种发电站的水库比调节水库大，可以贮存溶化的冰雪、梅雨、台风水等，可以调节河流流量的季节变化。

1.2.5 火力发电站

一、火力发电原理

火力发电就是将石油、煤、液化天然气等矿物燃料所具有的热能通过水蒸气转换成机械能，再推动发电机转动，产生电能。

二、火力发电厂的构成

1．锅炉是将燃料的能量高效地转化为热能的装置。它燃烧煤炭、重油、液化天然气等燃料产生蒸汽，其辅助设备有燃烧器、空气预热器和通风设备等。

2．汽轮机是将蒸汽所具有的热能转换成机械能，而后推动发电机的装置。按蒸汽的作用方式可分为：冲动式汽轮机、反动式汽轮机和冷凝式汽轮机等。

3．冷凝、给水设备是将汽轮机排出的蒸汽冷凝为冷凝水，而后经冷凝水泵将该冷凝水作为给水送到锅炉去的装置。它包括冷凝处理、加热和锅炉给水全套设备。

4．汽轮发电机是将汽轮机机械能转换成电能的装置。汽轮机的转子带动发电机转子转动发电，再经过变压器升压，送到电网中。大型发电机的端电压为15~30kV(线电压)，中、小型发电机的端电压一般为3.3~11kV。每台发电机接一台主变压器，变压器的容量可达230~1100MVA,高压侧的线电压为66~500kV。

5．火力发电厂的运行控制是由中央调度所大型计算机实施的。

6．建设地点：为了确保燃料供应和冷却水等条件，火力发电厂大多建立在江河沿岸、沿海地带或煤炭、石油、天然气产地附近。但在工业区和城镇附近，也建有中小型热电厂，以便就近供电及供蒸汽。

*1.2.6 核能发电站

一、核能发电原理

核电站是利用铀燃料原子核裂变过程中释放的核能来发电的。铀燃料的原子核受到外部热中子轰击时，会产生原子核裂变，分裂为两个原子核，并释放出大量的热量。该热量将水变为水蒸气，然后把它送到汽轮机发电，其原理同火力发电一样。

二、核燃料

1．核电站中使用的是将铀235的比例浓缩成2%~4%的核燃料棒，在长时间内渐渐地将能量放出发电。

2．铀235的原子核，每次裂变会产生能量，并放出2~3个高速的中子。在轻水反应堆中，减速为核裂变物质容易吸收的热中子，再轰击稳定的原子核，引起核裂变连锁反应。在反应堆中通过控制棒吸收热中子来调节核裂变的连锁反应。

3．占97%不能燃烧的铀238，会吸收在核裂变时放出的中子，其中0.6%变为钚239，钚239也会产生原子核裂变，在裂变的同时释放出能量。将核燃料放入反应堆之后，钚随着燃料的燃烧而增加，核电站三年累计发电量的30%是由钚发电的。

4．乏燃料，核燃料燃烧后被消耗而减少，最终就不会进行连锁反应，成为乏燃料。要用钢铁和铅做成的屏蔽容器贮藏冷却许多年后，运回工厂再进行化学处理，分离回收铀，以便经浓缩后重新使用，这称之为核燃料循环。然后将分离后剩下的核生成物硝酸溶液（废液），再和水泥材料混合，固化在不锈钢容器中，放在地下数百米深的地下层中长期储存。

三、核电站的系统、设备和工作原理

压水堆核电站主要由核反应堆、一回路系统、二回路系统及其他辅助系统所组成。1．核反应堆是核电站动力装置的重要设备。它是用低浓缩铀作核燃料，实现可控制链式裂变反应的装置，堆内用轻水作慢化剂和冷却剂。

2．一回路系统

高压的冷却水由主循环泵压送流经反应堆，吸收核燃料裂变放出的热能后，流进蒸汽发生器，通过蒸汽发生器再将热量传递给在管外流动的二回路给水,使它变成蒸汽；此后，再由主循环泵将冷却水重新送至反应堆内。如此循环往复，构成一个密闭的循环回路。一回路系统的压力由稳压器来控制。

3．二回路系统是将蒸汽的热能转化为电能的装置。二回路给水吸收了一回路的热量后成为蒸汽，然后进入汽轮机做功，带动发电机发电。做功后的乏气排入冷凝器内，凝结成水，然后由凝结水泵送入加热器，加热后重新返回蒸汽发生器，构成二回路的密闭循环。*1.2.7 风力发电

风能（约210W）比可开发利用的水利资源总量还要大10倍。

风力发电机是将风能转换成机械能，再把机械能转换成电能的机电设备。风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再通过增速机构将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风车技术，大约是每秒三米的微风速度，便可以开始发电。风力发电机通常由风轮、对风装置、调速装置、传动装置、发电机、塔架、停车机构等组成。

风轮的作用是吸收风能，并将风能转变成机械能，再由风轮轴将能量送给传动装置。机头座用来支撑塔架上方的所有装置及附属部件，它牢固与否将直接关系到风力机的安危与寿命。

回转体（转盘）是塔架与机头座的连接部件，机头座安装在回转体的内圈上，并通过固定在塔架上的外套之间的轴承和对风装置相连，在风向变化时，机头便能水平地回转，使风轮迎风工作。

调速装置，在风速大于额定风速时起限速作用，当风速增至停机风速时，调速装置能使风轮停机。

风力发电机也可由手刹车机构控制其停机。

发电机是将由风轮轴传来的机械能转变成电能的设备。风力发电常用的发电机有4种。（1）直流发电机

常用在微小型风力发电机上，直流电压为12、24、36V等。中型风力发电机上也有采用直流发电机的。（2）永磁发电机

常用在小型风力发电机上，中、大型风力发电机上一般不用。其电压为115、127V等，有交流也有直流。最近我国发明了交流电压440V/240V的高效永磁交流发电机，可以制成多极低转速，比较适合风力发电机用。（3）同步交流发电机

它的电枢与主磁场同步旋转，其工作原理参见1.2.3节。（4）异步交流发电机

异步交流发电机的电枢与主磁场不同步旋转，其转速略比同步转速低，当并网时它的转速应高于或等于主磁场转速。

16 *1.2.8 其它发电方式

电能除了用上述几种方式提供外，目前正在开发利用的还有磁流体发电、地热发电、海洋发电等。

一、磁流体发电

1．磁流体发电是利用高温导电流体高速通过磁场，在电磁感应的作用下，将热能转换成电能。

2．磁流体发电具有以下特点：（1）效率高 总效率可达52%。

（2）起动快

可以在几秒钟内达到额定负荷。因此磁流体发电机可作为特殊试验用的脉冲电源或尖峰负荷电源，这是其它发电方式无法比拟的。

（3）环境污染少

磁流体-蒸汽联合电站的热效率高，热污染大大减少。采用了多种措施减少排烟废气中的二氧化硫，氧化氮等污染物的排放。（4）结构简单，制造方便

二、地热发电 1．地热资源

（1）水热资源 其温度从室温到360C不等，约占已探明地热资源的10%。（2）地压资源 温度处于150~260C之间，储量大约是已探明地热资源的20%。（3）干热岩 它是地层深处具有150~650C的固体热岩层，其储藏的热能占已探明地热资源的30%。

（4）熔岩，它是650~1200C处于熔化状态的熔岩，其埋藏部位最深，约占已探明地热资源的40%。

2．地底深处储留层的地热流体温度在200C以上，当储留层的温度高时，利用地热流体使部分热水汽化，这种发电称为闪蒸方式。

3．在储留层的温度低时，可采用另外的发电方式。即将热水抽上来，通过热交换器，加热二次媒体（沸点低的媒体）将它变成气体，驱动热介质汽轮机旋转。

三、海洋发电

1．潮汐发电

潮汐发电和水力发电的原理差不多。它是在海湾或有潮汐的河口上建筑一座栏水堤坝，形成水库，并在坝中或坝旁放置水轮发电机组，然后利用潮汐涨落时海洋水位的升降，使海水通过水轮机时转动水轮发电机组发电。

2．波浪能发电

海洋波浪具有很大的能量，每平方公里海面上，波浪的功率可达

0

0

0

0

010~20万kW。目前波浪能发电装置就原理来说大致分为三种：① 利用海面波浪的上下运动产生空气流或水流而使轮机转动；② 利用波浪装置前后摆动或转动产生空气流或水流而使轮机转动；③ 把低压大波浪变成小体积高压水，然后把水引入某一高位水池积蓄起来，使其产生一个水头，从而冲动水轮机。波浪发电装置可以浮在海上，也可建在海岸，成为固定式发电装置。同时也可以把许多几千瓦的小功率波浪发电装置串接起来，产生较大的功率。

3．海洋温差发电

它是利用海洋的表层温水和1000米深处以下的冷水之间有20C左右的温差进行发电。其工作过程为：由温水泵吸取海洋表层温水，在蒸发器中使氨气气化膨胀为蒸汽，做功推动汽轮机转动发电。来自汽轮机的蒸汽用冷凝器中流过的深海冷水冷却成氨水，再泵入蒸发器完成循环。

0

图1-30

海洋温差发电原理

海洋温差发电装置设置在海洋中，发电站的结构型式有浮体式、半潜水式和潜水式三种。它发出的电力有以下几种利用方法：① 发电站在离陆地150km以内的地方时，可用海底电缆向陆上的变电站送电。② 离陆地较远的发电站，可利用产生的电力，蒸发海水制造淡水；或将水电解得到氢和氨，用船运往陆地，作为汽车和火电厂的燃料。③ 利用电站的电力从浓缩海水中提取铀和重水，运往陆地供核电站用。④ 利用电站的电力从海水中提取稀有金属，如锂。⑤ 向海上采油、采矿工程供电。海洋温差发电不消耗能源，又无污染，同时可能做到大规模连续发电，是很有发展前途的。

第7章 神经组织总结 篇2

神经组织

一、选择题

（一）A型题 1．神经组织的组成是

A．神经元 B．神经胶质细胞 C．神经元和神经胶质细胞 D．神经元及其间的少量结缔组织 E．神经元及其间的少量细胞间质 2．对神经元描述错误的是

A．细胞核大，染色淡，核仁明显 B．胞质含嗜酸性的尼氏体 C．突起可分为轴突和树突

D．硝酸银染色可见胞体和突起内含神经原纤维 E．可接受刺激，产生和传导冲动 3．在突触中，神经递质的相应受体存在于

A．突触前膜上 B．突触后膜上 C．突触间隙内 D．突触后成分的胞浆内 E．突触前成分的胞浆内

4．化学性突触前成分的胞浆内，含神经递质的结构是

A．突触小泡 B．微丝 C．微管 D．线粒体 E．滑面内质网

5．在神经元的胞体、轴突、树突内所共有的结构是

A．神经原纤维 B．高尔基复合体 C．尼氏体 D．中心体 E．以上均不是 6．神经元的轴突不含

A．微管 B．尼氏体 C．线粒体 D．微丝 E．神经丝 7．光镜下在H-E染色的坐骨神经切片上看不到

A．轴突 B．髓鞘 C．神经原纤维 D．神经膜

E．施万细胞的细胞核 8．轴突快速顺向运输主要运输

A．靶细胞产生的神经营养因子 B．神经丝 C．微丝和微管

D．轴突终末内的代谢产物 E．合成递质所需的酶及突触小泡

9．包在周围神经系统无髓神经纤维外面的细胞是

A．星形胶质细胞

B．小胶质细胞

C．少突胶质细胞

D．施万细胞

E．卫星细胞

10．中枢神经系统的髓鞘形成细胞是

A．原浆性星形胶质细胞

B．纤维性星形胶质细胞

C．少突胶质细胞

D．小胶质细胞

E．室管膜细胞

11．运动终板突触小泡内含

A．脑啡肽

B．乙酰胆碱

C．去甲肾上腺素

D．5-羟色胺

E．多巴胺

12．属于单核吞噬细胞系统的细胞是

A．少突胶质细胞

B．星形胶质细胞

C．小胶质细胞

D．施万细胞

E．卫星细胞

13．电突触是神经元之间的A．中间连接

B．紧密连接

C．缝隙连接

D．桥粒

E．连接复合体

14．下列哪种细胞是神经胶质细胞？

A．卫星细胞

B．嗅细胞

C．锥体细胞

D．味细胞

E．毛细胞

15．尼氏体在电镜下的组成是

A．高尔基复合体和游离核糖体 B．线粒体和游离核糖体 C．溶酶体和游离核糖体 D．粗面内质网和游离核糖体 E．滑面内质网和游离核糖体 16．施万细胞的细胞膜和基膜形成

A．神经内膜

B．神经膜 C．神经外膜 D．郎飞结 E．施-兰切迹 17.神经元树突的特点是

A．是胞体的延续，与胞体结构相似 B．细长均匀，分支较少 C．分支常呈直角发出 D．表面光滑无棘刺

E．功能主要是将神经冲动传至其他神经元 18．化学性突触内与神经冲动传递直接相关的结构是

A．滑面内质网 B．微管 C．突触小泡 D．微丝 E．神经丝

19．人的神经系统中数量最多的神经元是

A．运动神经元 B．感觉神经元 C．中间神经元 D．高尔基I型神经元 E．假单极神经元

20．有髓神经纤维的神经冲动传导方式是

A．在轴膜上连续进行 B．在髓鞘内跳跃进行

C．由一个郎飞结跳到相邻的郎飞结 D．由一个髓鞘切迹跳到相邻的髓鞘切迹 E．从一个施万细胞到另一个施万细胞 21．周围神经系统有髓神经纤维的髓鞘形成细胞是

A．星形胶质细胞 B．施万细胞 C．小胶质细胞 D．卫星细胞 E．少突胶质细胞 22．神经束膜

A．是包裹每条神经纤维的疏松结缔组织 B．是包裹每条神经的致密结缔组织 C．是施万细胞的细胞膜 D．是施万细胞的基膜

E．对进出神经的物质有屏障作用 23．神经元胞体中随年龄而增多的结构是

A．微管 B．微丝 C．神经丝 D．糖原颗粒 E．脂褐素颗粒 24．环层小体

A．分布于皮肤真皮乳头内 B．有薄层致密结缔组织被膜 C．圆形，与触觉小体大小相似 D．有髓神经纤维穿行其中央 E．感受压觉和振动觉 25．肌梭的特点不包括

A．分布于平滑肌内

B．是有结缔组织被囊的梭形小体 C．所含的细小骨骼肌纤维称为梭内肌 D．运动神经末梢与梭内肌接触 E．感受肌纤维的伸缩变化 26．神经元胞体不分布于

A．神经 B．神经丛 C．神经节 D．灰质 E．神经核 27．突触前膜指的是

A．轴突的细胞膜 B．树突的细胞膜 C．有受体一侧的细胞膜 D．有突触小泡一侧的细胞膜 E．神经细胞胞体的细胞膜 28．关于突触哪项不正确？

A．突触前成分多由轴突末端形成

B．突触后成分多由树突、树突棘或胞体形成 C．突触前成分也可称突触扣 D．Ⅰ型突触的前后膜基本对称 E．Ⅱ型突触一般产生抑制性效应 29．大脑皮质多形细胞层内的神经元主要为

A．颗粒细胞 B．梭形细胞 C．锥体细胞 D．星形细胞 E．篮状细胞

30．小脑皮质颗粒层的神经元包括

A．浦肯野细胞和颗粒细胞 B．颗粒细胞和高尔基细胞 C．颗粒细胞和篮状细胞 D．颗粒细胞与星形细胞 E．星形细胞与锥体细胞

31．血-脑屏障的结构中最重要的一层是

A．有孔毛细血管内皮 B．基膜 C．周细胞

D．星形胶质细胞突起的脚板 E．具有紧密连接的连续毛细血管内皮 32．小脑皮质的传出神经元是

A．颗粒细胞 B．高尔基细胞 C．锥体细胞

D．浦肯野细胞 E．星形细胞

33．形成小脑的平行纤维的是

A．高尔基细胞的树突 B．浦肯野细胞的轴突 C．篮状细胞的轴突 D．星形细胞的树突 E．颗粒细胞的轴突 34．假单极神经元存在于

A．植物神经节 B．大脑皮质 C．小脑皮质 D．脊髓灰质 E．脑脊神经节

35．中央前回的大脑皮质中哪层较发达？

A．分子层 B．外颗粒层

C．外锥体细胞层和内颗粒层 D．内锥体细胞层 E．多形细胞层

（二）B 型题

A.轴丘 B.树突棘 C.郎飞结 D.尼氏体 E.运动终板

36．本质上属化学性突触

37．有髓神经纤维上轴突裸露的部位

38．扩大树突表面积、形成突触的主要部位 39．神经元轴突的起始部位 40．有髓神经纤维传导冲动的部位 41．神经元胞体和树突内含有的结构

A．星形胶质细胞

B．小胶质细胞

C．少突胶质细胞

D．卫星细胞

E．施万细胞

42．神经组织中数量最多的细胞

43．在周围神经再生中起重要作用的细胞

44．在神经节中包裹神经元胞体的细胞

45．形成中枢有髓神经纤维髓鞘的细胞

A．游离神经末稍 B．触觉小体 C．环层小体 D．肌梭 E．运动终板 46．感受冷、热、痛觉

47．感受压觉和振动觉

48．感受触觉

49．感受肌肉的伸缩变化 50．位于真皮乳头内 51．位于皮下组织内

A．突触前膜 B．突触后膜 C．突触前成分的胞质 D．突触后成分的胞质 E．突触间隙

52．在Ⅰ型突触比较厚的结构

53．有致密突起突入胞质

54．神经递质受体所在的部位

55．突触小泡存在的部位

（三）X型题 56．神经递质

A．是神经胶质细胞产生的化学物质 B．由溶酶体不断产生 C．贮存在突触小泡内 D．释放于突触间隙中

E．可以是兴奋性的，或是抑制性的 57．中枢神经系统的胶质细胞

A．是一种特殊的结缔组织细胞 B．数量比神经元多 C．没有突起

D．对神经元起着支持、营养等作用 E．保持分裂增殖能力 58．突触

A．分化学性突触和电突触两大类 B．有轴-树、轴-体等方式 C．是神经元与神经元之间的连接 D．是神经元与神经胶质细胞之间的连接 E．是信息传递的重要结构 59．有髓神经纤维髓鞘的主要作用是 A．绝缘 B．营养轴突 C．保护轴突

D．加快神经冲动的传导速度 E．修复受损轴突

60．关于神经元轴突的描述哪些正确？

A．每个神经元只有一个轴突 B．短且多分支 C．不能合成蛋白质 D．不含神经原纤维 E．传出神经冲动

61．中枢神经系统的神经胶质细胞包括

A．星形胶质细胞 B．少突胶质细胞 C．施万细胞 D．室管膜细胞 E．卫星细胞

62．电镜下可见神经元轴突内有

A．神经丝 B．微丝和微管 C．滑面内质网 D．线粒体 E．粗面内质网

63．关于突触的描述哪些正确？

A．突触间隙宽约15～30 nm B．突触小泡表面有突触素 C．突触前成分含有突触小泡

D．突触前膜和后膜的胞质面均可见致密物质 E．Ⅰ型突触为对称性突触 64．室管膜细胞

A．呈单层扁平状

B．分布于脑室和脊髓中央管腔面 C．是一种神经胶质细胞

D．表面有微绒毛，有些部位的细胞表面有纤毛 E．参与髓鞘的形成

65．关于运动终板的描述哪些正确？

A．突触小泡内含乙酰胆碱

B．由无髓神经纤维的轴突终末参与形成 C．分布于骨骼肌 D．又称神经肌连接 E．突触后膜有乙酰胆碱M型受体 66．与脑脊神经节相比，自主神经节的特点是

A．节内多为无髓神经纤维

B．神经元轴突终末形成内脏运动神经末梢

C．无卫星细胞

D．节细胞大部分为多极神经元 E．神经元均为去甲肾上腺能神经元 67．脊髓灰质神经元

A．运动神经元都是胆碱能神经元 B．前角内的大多数是躯体运动神经元 C．侧角内的是内脏运动神经元 D．后角神经元又称束细胞 E．都是多极神经元

68．关于大脑皮质的描述，哪些正确？

A．一般可分为6层

B．第l～4层主要接受传人冲动

C．投射纤维主要起自第5、6层的神经元 D．颗粒细胞数目最多，为中间神经元 E．分子层内没有神经元

69．大脑皮质内哪些神经元轴突组成投射纤维或联合纤维？

A．锥体细胞 B．水平细胞 C．篮状细胞 D．梭形细胞 E．星形细胞

70．关于小脑浦肯野细胞的描述，哪些正确？

A．是小脑皮质中最大的神经元 B．胞体位于颗粒层内

C．是小脑皮质中一种主要的中间神经元 D．胞体常呈梨形

E．树突伸至分子层内，分支呈扇形

二．名词解释

1．尼氏体 2．运动终板 3．突触 4．神经原纤维 5．血-脑屏障

三、问答题 1．叙述多极神经元的形态、电镜结构及其功能。2．试述化学性突触的超微结构及功能。3．何谓轴突运输？有何意义？ 4．试述有髓神经纤维的组织结构。

附: 参考答案

一、选择题

（一）A型题

1.C

2.B

3.B

4.A

5.A

6.B

7.C

8.E

9.D

10.C

11.B

12.C

13.C

14.A

15.D

16.B

17.A

18.C

19.C

20.C

21.B

22.E

23.E

24.E

25.A

26.A

27.D

28.D

29.B

30.B

31.E

32.D

33.E

34.E

35.D

（二）B型题

36.E

37.C

38.B

39.A

40.C

41.D

42.A

43.E

44.D

45.C

46.A

47.C

48.B

49.D

50.B

51.C

52.B

53.A

54.B

55.C

（三）X型题

56.CDE

57.BDE

58.ABCE

59.AD

60.ACE

61.ABD 62.ABCD

63.ABCD

64.BCD

65.ACD

66.ABD

67.ABCDE 68.ABCD

69.AD

70.ADE

二、名词解释

1．尼氏体是位于神经元胞体和树突内的嗜碱性颗粒或斑块，电镜下，由粗面内质网和游离核糖体构成。不同神经元的尼氏体形状、数量和分布不同。尼氏体的功能是合成蛋白质，主要为更新细胞器所需的结构蛋白、合成神经递质所需的酶类以及肽类神经递质。

2．运动终板又称神经肌连接，是分布于骨骼肌的躯体运动神经末梢装置。运动神经元的轴突抵达骨骼肌时，失去髓鞘，末端反复分支，每一分支形成葡萄状终末，与肌纤维建立突触连接，支配骨骼肌纤维的收缩活动。此连接区域呈板状隆起，故称运动终板。

3．神经元与神经元之间、或神经元与效应细胞之间传递信息的部位称突触。突触分化学突触和电突触二类，化学突触以化学物质作为媒介传递信息，由突触前成分、突触间隙和突触后成分构成；电突触的本质是缝隙连接。

4．神经原纤维是镀银染色切片上神经元内的棕黑色细丝，在胞体中交错成网，在树突和轴突内平行排列。电镜下神经原纤维由神经丝和微管构成。神经原纤维构成神经元的细胞骨架，微管还参与物质运输。

5．血-脑屏障是脑内毛细血管与神经组织之间的屏障结构，由连续毛细血管内皮（内皮细胞间有紧密连接）、基膜、星形胶质细胞突起的脚板形成的胶质膜所组成。它可阻止血液中某些物质进入脑组织，但能选择性让营养物质和代谢产物顺利通过，以维持脑组织内环境的相对稳定。

三、问答题

1．①多极神经元的结构包括胞体、多个树突和1个轴突。②胞体是神经元的营养和代谢中心；细胞核大而圆，着色浅，核仁明显；细胞质含尼氏体和神经原纤维，尼氏体是嗜碱性的颗粒或斑块，电镜下由粗面内质网和游离核糖体构成，表明神经元具有活跃的蛋白质合成功能；神经原纤维在镀银染色切片中呈棕黑色细丝，交织成网，并伸入突起内，电镜下由神经丝和微管构成，是神经元的细胞骨架，微管还参与物质运输；细胞膜是可兴奋膜，具有接受刺激、产生和传导神经冲动的功能。③树突干发出许多分支，在分支上有许多树突棘；树突内胞质的结构和胞体相似；树突的功能主要是接受刺激。④轴突从胞体发出的部位呈圆锥形，称轴丘，轴丘和轴突不含尼氏体，故染色淡；轴突一般比树突细，直径较均匀；轴突末端的分支较多；轴质内有大量神经丝和微管，还有滑面内质网、微丝、线粒体和小泡；轴突的主要功能是传导神经冲动。

2．①化学突触包括突触前成分、突触间隙和突触后成分。②突触前、后成分彼此相对的细胞膜分别称为突触前膜和突触后膜，突触前、后膜胞质面常有致密物质附着而增厚，两者之间的间隙为突触间隙。③突触前成分一般是神经元的轴突终末，呈球状膨大，其内含有许多突触小泡，还有少量线粒体、滑面内质网、微管和微丝等；突触小泡有清亮小泡和致密核芯小泡，内含不同的神经递质或神经调质。④突触后膜上有神经递质的受体。⑤当神经冲动沿轴膜传至轴突终末时，突触前膜的钙离子通道开发，细胞外Ca2+进入突触前成分；在Ca2+和ATP的参与下，突触小泡移至突触前膜并与之融合，通过胞吐作用将小泡内的递质释放到突触间隙；然后递质与突触后膜上相应的受体结合，使相应的离子通道开放，从而使突触后神经元出现兴奋或抑制效应。

3．①轴突和胞体之间进行着物质交换，轴突内的物质运输称轴突运输。②胞体内新形成的神经丝、微丝和微管缓慢地向轴突终末延伸，这称为慢速轴突运输，与轴突的生长有关。③轴突更新所需要的蛋白质、合成神经递质所需要的酶、含神经递质的突触小泡等，由胞体向轴突终末快速运输，称为快速顺向轴突运输，与轴突的功能有关。④轴突终末内的代谢产物、由轴突终末摄取的物质如神经营养因子、多泡体等，从终末向胞体快速运输，称为快速逆向轴突运输，与物质的再利用有关。⑤某些病毒或毒素（如狂犬病毒、脊髓灰质炎病毒和破伤风毒素等）也可通过逆向轴突运输迅速侵犯神经元胞体。⑥线粒体可进行双向快速运输。

第7章 水运基础设施建设 篇3

2008年，我国沿海及内河建设完成投资987.34亿元，比上年增加100.86亿元，增长11.4%。其中，沿海建设完成投资793.49亿元，比上年增加70.38亿元，增长10.2%；内河建设完成投资193.85亿元，比上年增加27.48亿元，增长16.5%。

沿海港口新建及改（扩）建码头泊位174个，新增吞吐能力32175万吨；其中万吨级及以上泊位96个，新增吞吐能力29289万吨。内河港口新建及改（扩）建码头泊位251个，新增吞吐能力7336万吨；其中万吨级及以上泊位8个，新增吞吐能力1186万吨。全年新增及改善内河航道里程621公里。

7.1 沿海水运基础设施建设

至2008年底，全国沿海港口拥有生产用码头泊位5119个，其中万吨级及以上泊位1157个。全国万吨级及以上泊位中，通用散货泊位252个，专业化泊位778个，通用件杂货泊位272个。

● 大型专业化码头建设

为了适应国民经济的快速发展和船舶大型化发展的需要，加快沿海港口结构调整步伐，继续推进煤油矿箱等大型专业码头建设，促进沿海港口持续、快速发展。至2008年底，全国专业化泊位中，集装箱泊位共有251个，煤炭泊位共有162个，成品油及液化气泊位114个，原油泊位共有59个，散装粮食泊位23个。

2008年，交通运输部组织完成了19个沿海建设项目的初步设计审查工作，包括：上海国际航运中心洋山港区集装箱码头三期工程、舟山西蟹峙油气储运工程、宝钢股份梅钢公司配套原料码头工程、南京港龙潭港区四期工程、山东省日照港岚山北港区10万吨级油码头工程、唐山港曹妃甸港区原油码头工程、福州港罗源湾港区可门作业区10＃和11＃泊位工程、营口港仙人岛港区30万吨级原油码头工程、江苏LNG项目工作船及重大件码头工程、天津港北港池集 1 装箱5＃－7＃泊位工程、深圳机场码头工程、苏州港太仓港区三期工程、福州港罗源湾港区将军帽作业区一期工程、大连石化分公司新码头工程、中国石化广东石油分公司小虎岛成品油储备库配套码头工程、厦门港海沧港区14＃－17＃泊位集装箱码头工程、厦门港海沧港18＃和19＃泊位集装箱码头工程等。

2008年，交通运输部组织完成了15个沿海建设项目的竣工验收工作，包括：上海国际航运中心洋山深水港区三期工程（一阶段）、上海罗泾港区二期工程、宁波－舟山港北仑港区四期工程（一阶段）、海南炼化码头工程、广州港南沙港区二期工程、日照港煤炭出口系统改扩建工程、天津港北港池集装箱码头一期工程1＃－4＃泊位工程、江苏华能苏州工业园区发电厂二期码头扩建工程、浙江大唐乌沙山电厂一期卸煤码头和综合码头工程、扬州港六圩港区扬州第二发电有限责任公司二期工程3.5万吨级煤炭码头工程、宁波大榭招商国际集装箱码头一阶段工程、宁波三菱化学5万吨级化工码头工程、浙江国华宁海发电厂一期工程卸煤码头工程、日照港西港区通用泊位工程和青岛港原油码头三期工程等。

● 沿海深水航道建设

2008年，交通运输部组织完成湛江港30万吨级航道工程和广州港出海航道三期工程等的初步设计审查工作，完成了湛江港25万吨级航道工程和广州港出海航道二期工程等的竣工验收工作。国家重点工程长江口深水航道治理三期工程进入攻坚阶段。深圳港铜鼓航道工程、营口港鲅鱼圈港区15万吨级航道工程、天津港25万吨级航道工程、连云港港15万吨级航道工程等项目进展顺利。专栏7.1 长江口深水航道治理工程

长江口深水航道治理工程是我国水运史上投资最多、条件最恶劣、技术最复杂的一项跨世纪治理工程，于1998年1月27日开工建设。整个工程分三期进行，一、二期工程已分别于2002年9月和2005年11月竣工并通过国家验收。经过一、二期工程的成功实施，2005年6月17日长江口10米深水航道正式通航，并于同年11月27日向上延伸至南京，航道10米通航水深保证率保持100%。

2006年8月1日，交通部组织审查通过长江口深水航道治理三期工程初步 设计方案。三期工程建设规模主要为：疏浚航道90.8公里，形成全长92.2公里、底宽350—400米、水深12.5米的双向航道；新建2公里长兴潜堤，配备必要的助导航设施等。工程疏浚土方量约1.7亿立方米。工期3年。建成后，可满足第四代集装箱船和5万吨级船舶（实载吃水≤11.5米）全潮双向通航的要求，并兼顾10万吨级满载散货船及20万吨级减载散货船乘潮通航需要。2006年9月30日，三期工程开工。2008年，工程进入攻坚阶段。预计在2010年以前工程完工，实现航道12.5米的水深目标。

治理工程取得了巨大的经济和社会效益，对长江三角洲地区航运乃至经济发展起到了重要的推动和支撑作用，也为长江口深水航道的长期治理维护奠定了坚实的基础。长江口深水航道治理工程谱写了世界大型河口治理的新篇章。

● 码头改造试点

为了适应我国港口发展的形势，保证码头的运行安全，节约港口资源，提升港口能力，促进港口结构调整和优化升级，实现港口可持续发展和港城协调发展，2008年交通运输部积极推进沿海码头改造试点工作，加快老码头技术改造和老港区功能调整。至2008年底，已经论证核准秦皇岛港、镇江港、宁波港区、佛山港、广州港、湛江港等15个泊位的码头改造项目。码头试点改造项目进展顺利，秦皇岛港码头改造项目已完工准备验收，其他码头改造项目均在改造施工中。

● 建设项目监督管理

不断加强建设市场监管力度。2008年，交通运输部组织完成对浙江造船有限公司二期码头、宁波光明通用泊位工程、浙江海事局宁波海事监管基地工程、东海救助局连云港基地工程等沿海港口建设项目和支持系统建设项目的稽查，规范了水运建设市场行为。为了规范码头改造试点项目建设行为，交通运输部在上半年对已核准的码头改造试点在建项目进行检查，重点检查项目基本建设程序执行、招投标、合同执行、工程质量和安全情况。11月，召开交通支持系统基建工作座谈会，对所有在建的支持系统建设项目进行了检查。制定并发布《水运工程标准施工招标文件》和《水运工程工程量清单计价规范》，规范了水 运工程招标投标行为。组织起草《水运工程招标投标诚信管理办法》。编写完成《水运工程建设专家库及入库专家管理办法》，公布入库专家名单，对入库专家实行动态管理。

7.2 内河水运基础设施建设

以长江黄金水道为重点的内河水运基础设施建设稳步推进。2008年，完成沙市河段航道整治一期工程等17个项目的初步设计审查、审批工作，完成常鲇工程、汉宜数字传输系统工程、南浏数字航道示范工程等8个重点项目的竣工验收。

至2008年底，内河港口拥有生产用码头泊位25931个，其中万吨级及以上泊位259个；全国内河航道通航里程达到12.28万公里，其中等级航道6.11万公里，占总里程的49.8%，比上年末提高0.2个百分点；全国内河航道共有4128处枢纽，其中具有通航功能的枢纽2329处。

● 内河港口建设

内河主要港口基础设施建设加紧进行。万州江南沱口作业区一期工程、岳阳城陵矶港区（松阳湖）一期工程基本完成，重庆寸滩作业区二期工程进展顺利，武汉阳逻集装箱码头二期工程等开工建设。

● 内河航道建设

长江干线航道治理进一步加快。组织完成长江中游罗湖洲水道航道整治工程、长江下游太子矶中段航道炸礁工程竣工验收工作；长江干线泸州纳溪至重庆娄溪沟航道建设工程、长江中游嘉鱼～燕窝河段航道整治工程、长江下游东流水道航道整治工程、长江中游马家咀水道航道整治一期工程等已完工准备验收。京杭运河扩能改造和长江三角洲高等级航道网建设全面推进。西江航运干线改造加快，肇庆至虎跳门航道、贵州至梧州航道、桂平二线船闸工程等建设工程进展顺利，梧州三线船闸建设前期工作顺利启动。

● 航电枢纽建设

航电枢纽工程进展有序。嘉陵江、湘江、汉江、赣江等河流航电枢纽建设 4 加快，湘江株洲航电枢纽工程通过竣工验收，汉江崔家营、嘉陵江草街航电枢纽进展顺利，赣江石虎塘航电枢纽开工建设，松花江大顶子山、右江纳吉航电枢纽建设工程基本完工。

● 示范工程建设

内河水运建设示范工程自2006年启动，交通运输部选择内河水运工程中具有代表性的三类8个项目，围绕 “安全、高效、环保、节约、服务”的主题，将先进理念与工程特点紧密结合，在设计、建设和管理等方面进行创新。三类8个项目为：

航道建设示范工程包括：湖嘉申线湖州段航道建设工程、京杭运河两淮段航道整治工程、常州市区改线段工程、宿迁城区段综合整治工程暨水上服务区。

航电枢纽建设示范工程包括：株洲航电枢纽、松花江大顶子山航电枢纽。数字航道建设示范工程包括：广东数字航道、长江数字航道。

2008年内河水运建设示范工程活动进入考核验收阶段，三类8个示范工程活动验收全部完成，示范工程成效显著。在理念创新上，突出以航为主，注重坝址选择、水位衔接、总平面布置等各个环节，注重将资源节约、环境友好型建设理念贯穿于项目设计、建设、水资源综合利用等各方面，强调以人为本、提高服务质量，加强降低工程全寿命周期成本等；在技术创新上，突破了传统的工程建设理念和规范，因地制宜采用新材料、新工艺，利用新技术加强弃土、弃渣的合理运用等；在管理创新上，强化业主在设计、建设、管理中的主导作用，采用信息化管理技术提高管理效率等。同时，加强示范工程活动的总结和推广应用工作，组织完成《新理念—内河航道建设指南》的初审工作。

示范工程活动的开展取得了良好的社会效益和经济效益。通过长江三角洲环境友好型航道建设示范工程，达到了提高航道通过能力、保障航行安全、改善服务水平的示范效果；通过新理念航电枢纽建设示范工程，达到了综合利用水资源、节约土地、降低造价、美化环境的示范效果；通过数字航道建设示范工程，达到了降低维护成本、减少维护工作量、提升航道管理维护 能力、提高 5 公共服务水平的示范效果。

● 项目绩效管理

落实《内河水运工程建设项目管理绩效考核办法（试行）》的要求，全面开展内河水运建设项目管理绩效考核自查和检查工作。2008年是内河水运建设项目绩效考核试行的第一年。交通运输部分别从综合管理、质量管理、进度管理、资金管理、安全管理、廉政建设、工程资料七个方面对内河水运工程建设项目各参建单位进行了系统考核。2008年，全国内河水运工程在建项目207个，列入绩效考核的有62个项目，占项目总数的近30%。12月，对项目管理绩效考核工作进行了全面总结，并根据考核结果对部分单位进行了通报。绩效考核的实施，进一步提高了内河水运建设管理水平，提高各参建单位的自律与诚信意识，确保工程建设质量与安全。

7.3 航道维护和管理

● 航道维护管理

2008年，国家安排专项资金5000万元补助长江以外的内河航道应急抢通工作。交通运输部组织起草了《内河航道应急抢通资金管理办法》，对内河干线、国境国际河流等重要航道近年来的损毁情况进行了彻底调查，组织完成了2008年全国内河航道应急抢通经费的申报和审查工作。加强枯水期长江干线航道的维护。

为了提高航道养护管理水平，增强水运发展能力，下发了《〈航道养护与管理发展纲要（2001-2010）贯彻执行情况检查方案〉》。11月，组织召开全国航道养护管理工作座谈会，会议总结交流了新世纪以来全国航道养护管理工作的成绩和经验，明确了今后加强航道养护管理工作的重点和措施。5月，交通运输部发布实施《关于加强航运枢纽建设和运行管理的意见》，进一步规范航电枢纽的建设、运行和资产管理，促进水资源的综合利用；组织完成《关于合力推进长江黄金水道建设的若干意见》的起草工作；起草《推进珠江水路交通现代化建设的意见》。

● 通航管理

2008年，交通运输部组织完成了港珠澳大桥、泸州市茜草长江大桥、成渝地区环线宜宾至川渝高速公路南溪长江大桥、合江长江一桥、合江长江二桥、武汉二七路过江通道、福州至银川高速公路九江长江公路大桥、浙江台州椒江二桥、等8座桥梁和云南省西双版纳农垦电力公司110KV跨澜沧江输电线路通航净空尺度和技术要求的审批。组织完成金沙江向家坝等水利水电工程施工断航审批。

做好雨雪冰冻、地震和奥运会等特殊时期的航道通航保障工作。2008年，交通运输部组织审查了按4.0×150×1000米通航标准的三峡库尾航道炸礁工程技术方案。妥善安排并完成三峡水库试验性蓄水工作，确保了蓄水期间长江航运的安全畅通。加强三峡船闸通航保障工作，完善大风大雾等不良气象条件下三峡船闸通航应急预案，部署并圆满完成奥运期间的三峡船闸通航保障工作。组织落实西江干线长洲枢纽双线船闸检修期间的通航保障工作。

● 界河航道

2008年4月，召开中俄国境河流航运联合委员会49次航行例会，就界河航道维护和安全航行等达成双边协议，并积极配合完成黑瞎子岛周围水域航权接管工作；5月，召开了中朝河流航运合作委员会47次会议；8月，鸭绿江西水航道治理工程正式开工。

● 文明样板航道创建

自2000年在全国开展创建文明样板航道活动以来，截至2008年底，已创建了国家级文明样板航道1705公里，省级文明样板航道3016公里。2008年，交通运输部组织完成广东西江南江口至肇庆段、杭申线浙境段塘栖至红旗塘段、京杭运河苏南段及浙江段的复查工作,并继续保留京杭运河苏南段及浙江段的文明样板航道称号。按照《文明样板航道评定办法》的规定，授予黑龙江黑河至奇克段157公里航道“全国文明样板航道”称号，并对创建工作中成绩显著、贡献突出的个人进行了表彰。

7.4 水运建设市场管理

● 市场准入管理

交通运输部组织完成20082批、17家设计施工企业资质申请、升级、增项的审查工作，其中设计企业3家，施工企业14家。加强建造师的执业管理工作，完成3批、463名注册建造师的资格初审。组织开展水运工程造价工程师资格制度研究，推进水运工程造价体系管理体制建设。组织开展2008注册土木工程师（港口与航道工程）专业资格考试、考前培训的监督管理，完成《注册土木工程师（港口与航道工程）执业管理办法》起草工作。

● 工程质量管理

交通运输部积极创新质量监督体制机制，加强监管，大力推行施工精细化管理, 高度重视质量管理和控制,缓解水运工程建设进度和质量的矛盾，保证了水运工程质量总体稳定。全年有82项大中型水运工程项目通过竣工验收，优良率为81.7%，其中重点水运建设项目优良率高，沿海港口、内河航道重点项目优良率分别为96.3%、100%,。严格按照《交通部水运工程优秀勘察奖和优秀设计奖评选办法》和《水运工程优秀勘查奖和优秀设计奖评选实施细则》的有关规定，开展水运工程优秀勘查奖和设计奖评选工作，审定中国石化集团海南炼化续建项目码头工程等18个项目获得2008交通运输部水运工程优秀勘察奖和优秀设计奖。严格按照《交通部水运工程质量奖评选办法》的有关规定，开展水运工程质量奖评选工作，审定上海国际航运中心洋山深水港区二期工程等6个项目获得2008交通运输部水运工程质量奖。

● 法规和制度建设

2008年，交通运输部继续推动《航道法》、《交通部支持系统建设项目管理规定》、《水运工程建设招投标诚信管理办法》的制修订工作。发布《水运工程建设市场信用信息管理办法（试行）》和《水运工程建设市场主要责任主体不良行为记录认定标准》，逐步建立健全水运工程建设市场信用体系；发布《航道工程竣工验收管理办法》（交通部令2008年第1号），自2008年3月1日起施行； 8 编写完成《长江干线航道整治工程动态管理办法》，规范长江航道整治动态管理，确保航道整治工程的顺利实施和建设效果。

7.5 工程技术与节能减排

● 技术创新

水运建设领域的信息化建设稳步推进。2008年，交通运输部组织完成了港口基本建设专家系统，进一步完善沿海港口建设信息报送系统。11月1日，我国建设的第一段数字航道，全长369.5公里的长江南浏段数字航道正式试运行，成为长江航道建设发展史上的一个里程碑。该数字航道通过已建成的电子航道图系统、航标遥测遥控系统和系统支持平台3个子系统，实现了航道图数字化、航标监控实时化、信息服务网络化，使长江航道维护管理和对外服务从传统模式逐步进入到数字化和信息化时代。

2008年，交通运输部组织召开唐山港京唐港区3000万吨煤炭泊位工程防风网研究成果专家评审会，进一步推动港口环境保护工作，建设环保型港口。组织开展对水运工程、设计、施工、科研等33家单位近80名一线工程技术人员调研，完成《水运工程技术创新激励机制调研报告》。组织完成红水河碍航闸坝复航关键技术研究、乌江航运建设关键技术研究等6个项目的科技成果鉴定工作。

● 技术标准

以《水运工程建设标准体系》为指导，加强、加大对体系标准的整合力度。2008年，交通运输部组织完成了14项标准的大纲审查工作，包括：《水运工程设计通则》、《水运工程施工通则》、《海港总体设计规范》、《码头结构设计规范》、《船闸工程质量控制标准》、《内河航道与港口水流泥沙模拟技术规程》、《水运工程数学模型研究参考定额》、《船闸检修技术规程》、《水运工程混凝土结构实体检测技术规程》、《水运支持系统工程初步设计文件编制规定》、《内河通航标准》、《港口设施维护技术规范》等。2008年，交通运输部组织审查和发布了9项标准规范，包括：《水运工程测量质量检验标准》、《水运工程质量检验标准》、9 《水运工程标准施工招标文件》、《港口工程初步设计文件编制规定》、《航道工程初步设计文件编制规定》、《水运工程施工安全防护技术规范》、《重力式码头设计与施工规范》、《滚装码头设计与施工规范》等。

● 节能减排

2008年，港口节能减排工作稳步推进。交通运输部以引导大型、专业化码头建设和提高装卸设备效率的节能技术为重点，从制定政策、完善机制、强化管理着手，在港口系统节能减排、关键技术攻关等方面进行了大量有益的探索和实践，成为交通行业节能减排工作的一个亮点。

落实《关于港口节能减排工作的指导意见》，组织主要港口企业、设计单位、科研机构等单位，首次召开全国港口节能减排技术现场交流会，会议展示了青岛港的轮胎吊和红光吊车“油改电”项目、大连港从海水中提取热量和冷量的海水源热泵技术和海水淡化技术、秦皇岛港的中水利用技术等具有较好创新性和较强实用性的节能减排减先进技术，收到了良好的成效。同时，编印《港口节能减排新技术新方法汇编》。组织上海港、天津港等8家港口企业，开展集装箱、散货码头节能减排示范工程关键技术联合攻关研究。组织开展节约、环保型港口建设，启动苏州港太仓港区三期工程建设，从工艺流程、场区建筑物、生产照明和资源循环利用等方面开展系统的节能示范。

加强水运工程建设中的节能减排管理。进一步加强对水运工程初步设计审批的管理，强化节能设计，优化工艺，把好节能减排关。组织开展港口新（改、扩）建工程节能评估审查，完成20项港口节能评估审查。严格实施《水运工程节能设计规范》，进一步加强对水运工程竣工验收的管理，重点加强对节能减排设施建设的验收。

环境评价第7章课后习题答案 篇4

3、答：生态评价的实质就是使生态环境的功能得到人类的充分认识，使其价值得到最大程度的提现。

6、答：（1）、能反映生态环境质量的优劣，特别是能够衡量生态环境功能的变化。

（2）、能反映生态环境受影响的范围和程度，尽可能定量化。

（3）、能用于规定开发建设活动的行为方式，即具有可操作性。

常用的有：国家、行业和地方规定的标准，背景值或本底值，类比标准和科学研究已判定的生态效应。

9、答：生态评价方法：

（1）：类比分析法：根据已有的开发建设活动对生态环境产生的影响来分析或预测拟进行的开发建设活动可能产生的生态环境影响。

（2）列表清单法：将拟实施的开发建设活动的影响因素与可能受影响的环境因子分别列在同一张表格的行与列内，逐点进行分析，并以正负符号、数字、其他符号表示影响的性质、强度等，由此分析开发建设活动的生态环境影响。

（3）生态图法：把两个以上的生态信息叠合到一张图上，构成复合图，用以表示生态环境变化的方向和程度。

（4）指数法：首先分析研究评价的生态因子的性质及变化规律，建立表征各生态因子特征的指标体系，确定评价标准；然后建立评价函数曲线，将评价的环境因子的现状值（开发建设活动前）与预测值（开发建设活动后）转换为统一的无量纲的环境质量指标、用1-10表示优劣（“1”表示最佳的、顶级的、原始或人类干预甚少的生态环境状况，“0”表示最差的、极度破坏的、几乎非生物性的生态环境状况，如沙漠）。

（5）景观生态学方法：通过两个方法评价生态环境质量状况：一是空间结构分析，二是功能与稳定性分析。

（6）生态系统综合评价法：采用定性与定量相结合的方法认识和评价生态系统。

（7）生物生产力评价法：利用三个基本生物学参数来评价：生物生长量、生物量和物种量。

（8）其他方法：包括多因子数量分析法、回归分析法、解决特别问题的数学方法、系统分析法。

10、（1）生物多样性评价：首先进行生物多样性调查（包括植物样地设置与调查、动物调查），接下来进行生物多样性定量评价（物种多样性指数、均匀度、优势度），最后是进行生境评价。