函授教学辅导材料汇编

函授教学辅导材料汇编函授教学辅导材料汇编 目录 概率论 辅导材料 水力学 辅导材料 电工学 辅导材料 电气设备 辅导材料 工程地质与水文地质 辅导材料 土力学与地基基础 辅导材料 工程水文学 辅导材料 水利计算 辅导材料 建筑材料 辅导材料 水工钢筋 混凝土结构 辅导材料 水泵及水泵站 辅导材料 1 概率论 辅导材料第一部分自学要求及学习指导 一 课程的性质和任务概率论是高等数学的一个分支 它以随机现 象为研究对象 揭示其内在规律 是理工科专业必修的一门重要的 基础课 本门课程的任务是通过学习 使学生对随机事件 随机现象的规律 性有明确地认识 并能掌握概率论特有的分析思想和方法 及其与 高数等课程的联系 为后续课程及数据处理做好知识准备 二 课程的基本要求本课程结业后 应达到以下基本要求 1 具有一定的理论基础能正确理解概率论的基本概念 掌握概率论 的基本理论和思想 2 具有一定的计算能力能熟练的随机事件的概率 随机变量的分布 及其数字特征 3 具有一定的解决实际问题的能力能运用概率论的思想方法解决一 些生活中常见的简单的随机现象的概率论问题 三 课程内容的重点 难点 深度及广度 一 随机事件及其概率 1 理解随机事件的概念 了解样本空间的概念 掌握事件之间的关 系与运算 2 理解事件频率的概念 了解概率的统计定义 3 理解概率的古典定义 会计算简单的古典概率 4 了解概率的公理化定义 5 掌握概率的基本性质及概率加法定理 6 理解条件概率的概念 掌握概率的乘法定理 7 了解全概率公式和贝叶斯 Bayes 公式 8 理解事件的独立性概念 掌握伯努利 Bernoulli 概型和二项 概率的计算方法 二 随机变量的分布及其数字特征 1 理解随机变量的概念 离散型随机变量的概率分布与连续型随机 变量的概率密度的概念和性质 2 理解分布函数的概念和性质 会利用概率分布计算有关事件的概 率 3 掌握二项分布 泊松 Poisson 分布 正态分布 了解均匀分 布与指数分布 4 会求简单随机变量函数的概率分布 2 5 理解随机变量的数学期望与方差的概念 掌握它们的性质与计算 6 会计算随机变量函数的数学期望 7 掌握二项分布 泊松分布 正态分布的数学期望与方差 了解均 匀分布 指数分布的数学期望与方差 三 随机向量的分布及其数字特征 1 了解多维随机向量的概念 了解二维随机向量的分布函数 概率 分布 概率密度的概念和性质 并会计算有关事件的概率 2 了解二维随机向量的边缘分布及条件分布 3 了解随机变量的独立性概念 4 了解n个独立且服从正态分布的随机变量和的分布 5 了解协方差 相关系数的概念及其性质与计算 四 大数定律 与中心极限定理 1 了解切比雪夫 Chebyshev 不等式和贝努里大数定理 2 了解独立同分布的中心极限定理和棣莫弗 Demoiver 拉普拉斯 Laplace 定理 第二部分自学进度安排自学进度表周次 自学内容测验作业平时作业备注第1 4周第一章随机事件及其概率课后习题第4 10周第二章随机变量的分布及其数字特征测验作业一课后习题第11 14周第三章随机向量的分布及其数字特征课后习题第15 16周第四章大数定律与中心极限定理测验作业二课后习题第三部分 概率论 测验作业要求测验作业必须在规定的时间内完成 并邮 寄到西北农林科技大学水建学院成教中心 一 填空题 1 事件A在4次独立实验中至少成功一次的概率为8180 则事件A在 一次实验中成功的概率 3 为 2 一口袋中装有3只红球 今从中任意取出2只球 则这2只球恰为 一红一黑的概率是 3 设P A 21 P B A 52 则P AB 4 设随机变量X的分布函数 3 x 1 1 3 1 8 01 4 01 0 xxxxF则X的分布列为 5 设随机变量X服从参数为2的泊松分布 则E X2 二 选择题 1 设A B为任意两个事件 0 BPBA 则下式成立的为 A B APAP B B APAP C B APAP D B APAP 2 某人连续向一目标射击 每次命中目标的概率为3 4 他连续射 击直到命中为止 则射击次数为3的概率是 3 A 34B 41432 C 43412 D 22441C 3 下列函数为随机变量的密度函数的为 A 其他 0 0 cos xxxf B 其他 02 21 xxf C 0 00 2 1 222 xxexfx D 0 00 xxexfx 4 如果函数x axbf x 0 xaxb 或是某连续随机变量X的概率 密度 则区间 a b 可以是 A 0 1 B 0 2 C 20 D 1 2 5 已知随机变量X的概率密度为fx x 令Y 2X 则Y的概率密度 y fY为 A x2f 2y B xyf 2C x1y f 22D x1yf 22 三 计算题 4 1 在200粒大豆中 有20粒生虫大豆 现从这200粒豆中随机的取出 10粒 求1 恰有8粒虫豆的概率 2 至少有8粒虫豆的概率 2 某人忘记了电话号码的最后一位数字 因而随意的拨号 求他拨 号不超过三次接通所需电话的概率是多少 如果已知最后一位数字 是奇数 那么此概率又是多少 3 某仪器有3个元件 它们损坏的概率都是0 1 并且损坏与否相互 独立 当1个元件损坏时 仪器发生故障的概率为0 25 当两个元件 损坏时仪器发生故障的概率是0 6 当3个元件损害时 仪器发生故 障的概率为0 95 当3个元件都不损害时 仪器不发生故障 求仪器 发生故障的概率 4 随机变量X的分布函数为 1 110 0 0 2xxAxxxF求 1 系数A 2 X的概率密度 3 X落在区间 0 1 0 7 内的概率 5 公共汽车车门的高度是按照男子与车门碰头机会是0 01以下来设 计的 设男子的身高2 176 6 XN 问车门高度应如何确定 6 设随机变量X的概率密度函数为201 f x0axbxcx 其它 且 0 5 0 15E XD X 求常数 a bc 一 填空题 1 二维离散型随机变量 的分布律为 010365136 5136则 2 设 X Y为离散型二维随机变量 概率分布为则cov X Y 3 设 a bC均为常数 X Y为相互独立的随机变量 且 4D X 9D Y 则YX01010 10 20 30 4 5 D aXbY c 4 设 X Y的概率密度函数为 2 y20 0 f xy0 xexy 其它 则 X Y关于Y的边际分布的密度函数为 Yf y 5 设随机变量X与Y相互独立 且P X 1 21 P Y 1 31 则P X 1 Y 1 二 选择题 1 设二维随机向量 X Y 的联合分布列为Y X01xx1211221210212212112121122则P X 0 A 1 12B 2 12 C 4 12D 5 122 如果随机变量YX 满足 YXDYXD 则必有 A 独立与Y X B 不相关与YX C 0 DY D 0 DX 3 已知随机变量X和Y相互独立 且它们分别在区间 1 3 和 2 4 上服从均匀分布 则E XY A 3B 6C 10D 124 设 X Y为二维正态分布212212 N 下列结论不正确的是 A X Y两个边际分布均为正态分布 即211 XN 222 YN B 21 2212 X Y N C 若相关系数x 0 则X与Y相互独立D 11 0 1 N 5 设随机变量X的数学期望 1E Xm 2 1 2 E Xmm 则由切比雪夫不等式估计 02 1 PXm 的值为 A 1m m B 1m C 12 D 228 34 1 mmm 6 三 计算题 1 设随机变量X与Y相互独立 且它们的概率分布为求 X Y 的联合 分布律 2 盒中装有3个黑球 2个红球 2个白球 从中任取4个 以X表示取到的黑球数 以Y表示取到的白球数 求 X Y的联合分布 边缘概率分布 3 设 X Y的联合分布为试求 E XE YE XYCov X Y XY并讨论 XY的相关性 4 设二维连续型随机变量 YX的联合概率密度为 其它 040 20 6 yxyxkyxf求 1 常数k 2 P X 1 Y 3 3 P Xi2 则其均匀流水深h01和h02的关系为 1 h01 h02 2 h01 3 h01 h02 4 无法确定 6 有两条梯形断面渠道1和2 其流量 边坡系数 底宽及底坡均相 同 但糙率n1 n2 则其均匀流水深h01和h02的关系为 1 h01大于h02 2 h01小于h02 3 相等 4 无法确定 7 矩形明渠水流中 断面单位能量Es与势能h之比值Es h 1 8时 水流的佛汝德数Fr为 1 Fr 1 0 2 Frn2 它们的正常水深h01h02 临界水深hc1hc2 10 水跃是水流从 流过渡到 流的局部水力现象 当流量 一定 跃前水深增大时 跃后水深的变化是 11 定性绘出图示棱柱体明渠的水面曲线 并注明曲线名称 各渠段均充分长 各段糙率相同 12 图示为一矩形断面平底明渠中的水跃 水跃底部有一低坎 已知单宽流量q 6m2 s 跃前水深h1 0 5m 水流作用在单宽低坎上的总压力2 21ghR 取动量校正系数为1 1 求跃后水深h2 2 此跃后水深与无低坎时的跃后水深相比 哪个大 大多少 13 一石渠的边坡系数1 0m 糙率020 0n 底宽m3 4b 水深m75 2h 底坡2000 1i 求流量和流速 15 14 一梯形断面土渠 糙率0225 0n 边坡系数5 1m 底坡0001 0 i 流量s m75Q3 规定流速s m8 0v 试确定渠道的底宽和水深 15 某一工程施工截流时 龙口近似为矩形断面 宽度mb100 水 深mh3 流量s mQ32100 试计算龙口处微幅波向上游和下游传播 的绝对波速 并判断水流是急流还是缓流 16 某矩形断面渠道中有一泄洪闸 闸门为平板闸门 已知闸上游水深H 5m 下游水深ht 2 5m 闸门开度e 2m 垂向收缩 系数 0 6 流速系数 0 95 试判别闸孔下游是否要做消能工 16 电工学 辅导材料第一部分自学要求及学习指导 一 课程的性质和任务 电工学 课程是水利水电工程专业的一门 学科基础课 是研究电磁理论及其在工程技术方面的一门科学 通过本课程的学习 使学生能够正确理解和运用有关的基本定律 定理 掌握电路的基本分析方法 了解变压器 电机的原理和运用 并能正确的选择和使用这些设备 二 课程的基本要求函授课程采用以自学为主 面授为辅 课外自 学与课堂讲授相结合的教学方式 课外自学要求学生根据自学进度安排 系统学习课程的基本内容 对学习遇到的问题要进行深入分析与思考 对自学中自己难以理解和解决的问题应归纳总结 以便面授时向老 师提出问题 再通过课堂讲授 讨论等方式予以解决 在自学课程基本内容的基础上 面授前应该认真完成平时作业和测 验作业 并按时提交 以加强对自学内容的理解和掌握 具体要求 1 具备系统的电工学基本知识 能够合理 准确地运用计算公式 2 能够应用电工学的基本原理与理论 将工程实际问题与理论相结 合 并提出合理可行的解决方法 三 课程内容的重点 难点 深度及广度第一章电路分析计算基础 讲授电路组成 状态 电路中基本电量的概念 克希荷夫定律 支路电流法 叠加原理 恒流源 恒压源 等效电 源的基本概念及电路计算方法 RC RL串联电路的时域响应 重点内容克希荷夫定律 支路电流法 叠加原理 等效电源定理概 念及电路计算方法 要求学生要掌握重点 第二章单相正弦交流电路讲授正弦交流电势的产生 正弦电势的正 方向 正弦交变电量的表示方法 瞬时值 有效值 幅值 相位的 基本概念 单一参数交流电路的计算方法 R L C串联 并联电路计算 功率 因数及功率因数提高的计算方法 重点是正弦交流电量的基本概念 表示方法 纯电阻 纯电容 纯 电感电路的计算 电流 电压 相位 容抗 感抗 电抗 阻抗的 概念 有功 无功 视在功率的概念 功率因数提高的计 17 算方法 要求学生要掌握重点 会计算 第三章三相交流电路讲授三相交流电势的产生 表示法 优点 三 相电源的联接法 三相负载的星形 三角形联接法 不同接法中相 电流 线电流 相电压 线电压的概念 三相功率测量 重点是三相交流电势的表示方法 星形 三角形联接方法 电路中 电压 电流 功率计算方法 要求学生要掌握三相电路的计算方法 第四章变压器讲授变压器的构造 工作原理 特性 绕组极性表示 方法 三相变压器的结构 接线组别 仪用互感器 电焊变压器 自耦变压器的结构特点 重点是变压器极性表示方法 工作原理 三相变压器接线组别 要求学生掌握变压器空载 负载的工作原理 Y 11 Y Y0 12联接方法 第五章异步电动机讲授异步电动机构造 用途 分类 旋转磁场的 产生 转速 转向 工作原理 异步电动机的电磁转矩 机械特性 起动特性 继电接触控制 电动机选择方法 重点是旋转磁场的产生 异步电动机的工作原理 机械起动特性 选择方法 要求学生要掌握重点 第六章同步电机讲授同步电机的基本构造 工作原理 电枢反应 空载特性 外特性 调节特性 单机运行时的功率调节 与电网并联时的功率调节 同步电机的励磁方式 种类及技术数据 同步电动机的特性 重点是纵轴 横轴电枢反应电压方程与向量图 外特性 调节特性 有功 无功的概念 单机运行时的调节方法 并网条件 功率调 节特性 可控硅励磁的工作原理 要求学生对重点要了解 第七章基本电子器件讲授半导体的类型及导电性 PN结 二极管与 三极管及特性 重点是二极管和三极管的特性 要求学生要掌握重 点 第八章模拟电子电路讲授基本放大电路分析 微变等效电路分析法 直接耦合放大电路 运算放大器及电路分析 重点是基本电路放大分析 要求学生掌握重点 18 第二部分自学进度安排自学进度表周次自学内容测验作业平时作业 备注第1周第一章电路分析与计算基础第2周第二章单相正弦交流电 路第3 4周第三章三相正弦交流电路第5周归纳 复习 小节完成测验作业 一第6 7周第四章变压器第8 9周第五章异步电动机第10 11周第六章同步电机第12周归纳 复习 小节完成测验作业二第13 14周第七章基本电子器件第15 16周第八章模拟电子电路第17周归纳 复习 小节完成测验作业三 第三部分 电工学 测验作业要求测验作业必须在规定的时间内完 成 并邮寄到西北农林科技大学水建学院成教中心 1 用内阻极大的电压表测量某电源 得电压U 10伏 将电源经内 阻近似为零的电流表短接 得电流表的读数为I 2安 问该电源的 电动势和内阻为多少 2 一个标明220伏 40瓦的电阻负载如果接在110伏的电源上 问实 际消耗的功率为多少 根据计算结果你能得出负载取用的功率与外 加电压的关系吗 3 你能说出迭加原理为什么只使用于线性电路得道理吗 4 已知一直流电源的开路电压为110伏 短路电流为10安 试用等 效电压源来表示它 5 已知电压sin 6muUt 伏 当t 0时 u 0 200伏 当t 1300秒时 u 400伏 求此正弦电压的最大值 角频率和频率 6 由电感线圈和电容器串连组成的电路 接在220伏频率可调的电 源两端 当f 50赫兹时 电路中的电流均为4安 谐振时 电流0I 5安 试确定线圈的电阻R电感L和电容器的电容C 1 变压器原绕组的电阻很小 为什么空载运行时加上额定交流电压 而变压器不烧坏 当原边 19 加上电压相同的直流电压后 后果又如何 2 有一台50千伏安 6600 230伏单相变压器 空载电流为额定电流 的3 测得空载损耗为500瓦 短路损耗为1450瓦 满载时副边电 压为220伏 求 1 变压器原 副边的额定电流 2 空载电流0I和空载时的功率因数 3 电压调整率 U 4 满载时的效率 设负载的功率因数为1 3 有一台异步电动机 额定转速为en 1430转 分 电源频率f 502 赫兹 问电动机的额定转差率eS为多少 磁极对数为多少 4 已知某三相异步电动机的功率为7千瓦 额定转差率为0 03 电 源频率为50赫兹 求 1 同步转速1n 2 额定转速en 3 额定转矩eM 1 用万用表如何区分硅二极管和锗二极管 如何区分NPN型和PNP型 三极管 2 什么是静态工作点 应怎样选择工作点 偏流有什么作用 没有 偏流放大器能否正常工作 3 当集电极电阻变化时 那么直流负载线将如何变化 20 电气设备 辅导材料第一部分自学要求及学习辅导 一 课程的性质和任务 电气设备 课程是电气工程及其自动化 水利水电工程专业的一门专业必修课 是研究电磁理论及其在工程 技术方面应用的一门科学 通过本课程的学习 使学生能够了解电力系统和电气设备的基本概 念 掌握短路电流的计算方法 并能正确的对电器设备进行选型和 布置设计 二 课程的基本要求函授课程采用以自学为主 面授为辅 课外自 学与课堂讲授相结合的教学方式 课外自学要求学生根据自学进度安排 系统学习课程的基本内容 对学习遇到的问题要进行深入分析与思考 对自学中自己难以理解和解决的问题应归纳总结 以便面授时向老 师提出问题 再通过课堂讲授 讨论等方式予以解决 在自学课程基本内容的基础上 面授前应该认真完成平时作业和测 验作业 并按时提交 以加强对自学内容的理解和掌握 具体要求 1 具备系统的电气设备基本知识 能够准确计算短路电流 2 能够应用电气设备的基本原理与理论 将工程实际问题与理论相 结合 并提出合理可行的解决方法 3 具有选择和布置电气设备的能力 三 课程内容的重点 难点 深度及广度第一章电力系统 1 了解电力系统的作用和电力系统的组成 电力生产的特点 电力 系统的额定电压及发电机 变压器和用电设备的额定电压与电力系 统额定电压的关系 以及电力系统中性点的运行方式 2 重点掌握电力系统中性点的运行方式 第二章短路电流计算 1 了解电力系统短路的基本概念 标么制 各主要元件的电抗计算 和网络简化 无限大容量电源和有限容量电源供电系统的三相短路 电流计算和不对称短路计算方法 2 掌握用个别变化法确定不同性质电源对短路点的直连电抗 并求 出计算电抗标么值 利用对应电源的运算曲线 求出各电源供给短 路点的短路电流 第三章开关电器的灭弧 21 1 了解电弧的形成和特性 交直流电弧熄灭的基本方法 2 掌握电弧的基本熄灭方法及电弧对电气设备和电力系统产生的危 害 第四章电气设备及选择 1 了解电气设备的基本构造 工作原理 使用条件 选择方法和电 气设备的动 热稳定校验 2 重点掌握电气设备的选择方法和动热稳定校验 第五章电气主接线 1 了解主接线的组成 形式和特点 以及电气主接线方案的技术经 济比较 特殊变压器在水电站接线中的应用等 2 掌握在经济方面采用的补偿年限比较法 要求学生会计算并选出 最优方案 第六章防雷与接地 1 了解雷电的形成 活动规律及主要危害 避雷针和架空避雷线的 保护原则 要求学生掌握单根 多根避雷针保护范围的计算方法 了解避雷器的工作原理及使用条件以及接地装置的基本形式 工作 接地和保护的作用 接地电阻的估算方法等 2 重点掌握避雷针保护范围的计算及接地装置在工程建设中的敷设 方法 第七章电气设备的布置 1 了解在不同类型水电站的总体布置设计中 有关电气设备布置的 原则要求 配电装置安全净距的基本概念 户内外电气设备布置的 具体要求 2 掌握电气设备布置的有关原则要求 并能在工程设计中合理的安 排和布置户内外电气设备 第二部分自学进度安排自学进度表周次自学内容测验作业平时作业 备注第1 2周第一章电力系统电力系统基本概念 中性点运行方式第3 5周第二章短路电流计算测验作业一短路计算的概念 各元件电抗的 计算第6 8周第三章开关电器的灭弧电气和载流体的发热 及动热稳定计算第 9 11周第四章电气设备及选择水电站主要电气设备及电气设备选择第1 2 13周第五章电气主接线测验作业二单元接线扩大单元接线的优缺点 及主接线方案的技术经济比较第14 15周第六章防雷与接地雷电的基本概念 避雷针保护范围的计算第1 6 17周第七章电气设备的布置测验作业三主副厂房电气设备布置及户 外配电装置的布置 22 第三部分 电气设备 测验作业要求测验作业必须在规定的时间内 完成 并邮寄到西北农林科技大学水建学院成教中心 1 何谓电气设备的额定电压 额定电流 额定功率 2 组成大电网的优点是什么 3 对电力系统有哪些基本要求 4 产生短路的主要原因是什么 短路将产生什么后果 5 短路计算的目的是什么 6 简述用运算曲线法求电力系统短路电流的步骤 7 电气设备发热的原因是什么 8 怎样确定母线的长期允许电流 如果实际温度 不同于计算环境 温度e 25C 此时母线长期允许电流应如何校正 9 简述电弧形式和熄灭的物理过程 10 高压断路器的主要参数有哪些 11 避雷针 避雷线防雷的原理是什么 12 三支避雷针针高分别为12315 20hm hhm 针间距12231350 60 40h hmh hmh hm 被保护物高度xh 7m 求在xh面上的保护范围并作图 13 对主接线的基本要求是什么 如何辨证的认识技术性与经济性 23 工程地质与水文地质 辅导材料第一部分自学要求及学习指导 一 课程的性质和任务性质工程地质及水文地质是水利水电工程专 业一门学科基础课 任务通过该课程的学习 使学生具有识别 处理农业水利工程及水 利水电工程规划 设计和施工中的简单地质问题的能力 并初步具 有协助进行工程地质和地下水勘察等专业问题处理的能力 二 课程的基本要求课程的基本要求是以自学为主 面授为辅 学生和授课单位以及教师都应充分重视自学 课堂讲授以及试验等 各个环节 加强并巩固基础知识和基本理论的学习 学生要按照教学指导书的要求进行系统 认真地自学 面授前要认 真完成并及时上交作业 三 课程内容的重点 难点 深度及广度绪论基本内容介绍