Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

ПЕТРОЗАВОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ТЕСТЫ ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИМ МАТЕРИАЛАМ

Методическое пособие

по « Материаловедению» и «Электротехническому и

конструкционному материаловедению»

Петрозаводск Издательство ПетрГУ

2015

Рассмотрены и рекомендованы к печати на заседании

кафедры транспортных и технологических машин и оборудования

Института лесных, инженерных и строительных наук

Печатаются по решению редакционно-издательского совета

Петрозаводского государственного университета

Составитель:

О. В. Казачков, доцент, канд. техн. наук

Содержание

Введение	4
1. Проводниковые материалы и их структура	5
2. Диэлектрические материалы	13
3. Магнитные материалы	23
4. Полупроводниковые материалы	31
Единицы электрических и магнитных величин	34
Рекомендуемая литература	35

Введение

Данное методическое пособие предназначено для определения уровня знаний студентов по учебным дисциплинам «Материаловедение», «Электротехническое и конструкционное материаловедение». Тест представляет систему коротких, взаимосвязанных между собой общей логикой и общим содержанием заданий, отвечающих определенным обоснованным критериям качества информации.

В пособии приведены тестовые задачи по основным темам раздела «Проводниковые материалы и их структура», «Диэлектрические материалы», «Полупроводниковые материалы», «Магнитные материалы». Проверяются знания основных понятий электротехнических материалов, их основных свойств, параметров, характеристик физических процессов, классификацию и область их применения в технике.

1. Проводниковые материалы и их структура

Задания

Выберите единственный правильный ответ (а, б, в, г)

1. Агрегатное состояние проводников:

а) твердое, жидкое

б) твердое

в) твердое, жидкое, состояние ионизированного газа

г) жидкое, газообразное

2. Ковалентная химическая связь определяется

а) попарным объединением валентных электронов соседних атомов

б) перераспределением валентных электронов от типичного металла к типичному неметаллу

в) силами Ван-дер-Ваальса

г) силами взаимодействия свободных электронов с положительно заряженными ионами металлов

3. Ионная химическая связь

а) характерна для металлов

б) осуществляется за счет перераспределения валентных электронов от типичного металла к типичному неметаллу и притяжения образовавшихся положительно и отрицательно заряженных ионов

в) осуществляется за счет притяжения положительно заряженных ионов металла и свободных электронов

г) осуществляется за счет сил Ван-дер-Ваальса

4. Металлическая химическая связь –

а) связь между положительно и отрицательно заряженными ионами металла

б) связь между положительно заряженными ионами металла и «электронным газом» свободных электронов

в) связь между валентными электронами металла

г) связь за счет сил Ван-дер-Ваальса

5. Точечные дефекты кристаллической структуры:

а) дислокации, поры, трещины

б) вакансии, посторонние включения, границы зерен

в) дефекты поверхности, границы зерен

г) вакансии, чужеродные атомы

6. Дислокация – это

а) линейный дефект кристаллической решетки

б) расположение атомов в кристалле

в) смещение иона из узла ионной решетки

г) поверхностный дефект кристаллической решетки

7. Индексы Миллера для указанной плоскости:

а) (010) б) (001) в) (111) г) (011)

8. Индексы Миллера – это

а) три целых числа, являющиеся величинами, обратными отрезкам, отсекаемым данной плоскостью на осях координат

б) два целых числа, являющиеся величинами отрезков, отсекаемых данной плоскостью на осях координат

в) три целых числа, являющиеся величинами отрезков, отсекаемых данной плоскостью на осях координат

г) три целых числа – координаты плоскости на осях X, Y, Z

9. Основные механические свойства материалов:

а) электропроводность, твердость, хрупкость

б) прочность, теплопроводность, хрупкость, пластичность, упругость

в) прочность, упругость, термическое расширение, хрупкость, пластичность

г) прочность, пластичность, твердость, хрупкость, вязкость

10. Пластическая деформация

а) по силе воздействия меньше упругой деформации

б) является накапливающейся деформацией, то есть после снятия воздействующей силы материал не восстанавливает свою первоначальную форму и размеры

в) приводит к изменению формы и размеров материала, но после ее воздействия первоначальная форма и размер восстанавливаются

г) является ненакапливающейся деформацией

11. Упругая деформация

а) является накапливающейся деформацией

б) является ненакапливающейся деформацией

в) по силе воздействия больше пластической, и материал после снятия воздействия восстанавливает первоначальную форму и размеры

г) приводит к необратимым процессам в материале

12. Твердость по Роквеллу определяется

а) площадью отпечатка

б) диаметром отпечатка

в) разностью глубин отпечатков между предварительной и основной нагрузками

г) нагрузкой

13. Твердость по Бринелю определяется

а) площадью отпечатка

б) диаметром отпечатка

в) разностью глубин отпечатков между предварительной и основной нагрузками

г) нагрузкой

14. Кривая охлаждения, аналогичная кривой охлаждения чистого металла, характерна для сплавов типа

а) аморфной структуры б) химического соединения

в) твердого раствора г) эвтектики

15. Относительное удлинение при растяжении практически отсутствует у

а) твердых материалов б) хрупких материалов

в) пластичных материалов г) упругих материалов

16. Правильное определение

а) Независимость свойств кристалла от направления называется анизотропией.

б) Индексы Миллера, которые заключены в квадратные скобки, характеризуют расположение группы параллельных плоскостей в кристалле.

в) Поликристаллическое строение представляется в виде большого числа кристаллов малых размеров.

г) Полиморфизм характерен для всех кристаллических веществ.

17. Солидус – это

а) геометрическое место точек начала кристаллизации всех сплавов, независимо от состава

б) геометрическое место точек конца кристаллизации всех сплавов, независимо от состава

в) кривая на диаграмме состояния сплавов, выше которой все сплавы, независимо от состава, находятся в газообразном состоянии

г) кривая на диаграмме состояния сплавов, выше которой все сплавы, независимо от состава, находятся в жидком состоянии

18. Ликвидус на диаграмме состояния сплавов – это

а) геометрическое место точек конца кристаллизации всех сплавов независимо от состава

б) кривая, выше которой все сплавы, независимо от состава, находятся в двухфазном состоянии

в) геометрическое место точек начала кристаллизации всех сплавов, независимо от состава

г) кривая, выше которой все сплавы, независимо от состава, находятся в твердом состоянии

19. В диаграмме состояния для сплавов ΙΙ вида образуются

а) механические смеси

б) твердые растворы с неограниченной растворимостью обоих компонентов A и B в твердом состоянии

в) химические соединения

г) твердые растворы с ограниченной растворимостью A в B в твердом состоянии

20. В диаграмме состояния для сплавов Ι вида образуются

а) механические смеси

б) химические соединения компонентов A и B

в) твердые растворы с ограниченной растворимостью обоих компонентов A и B в твердом состоянии

г) твердые растворы с ограниченной растворимостью компонента B в A в твердом состоянии

21. Солидус – сплошная прямая линия на диаграмме состояния сплавов Ι вида

а) химические соединения

б) твердые растворы с ограниченной растворимостью обоих компонентов в твердом состоянии

в) твердые растворы с неограниченной растворимостью обоих компонентов в твердом состоянии

г) механические смеси

22. Эвтектический сплав – это

а) легкоплавкое химическое соединение

б) легкоплавкий твердый раствор

в) легкоплавкая механическая смесь

г) твердый раствор с ограниченной растворимостью одного компонента в другом в твердом состоянии

23. В состоянии сверхпроводимости металл является

а) парамагнетиком б) ферромагнетиком

в) ферримагнетиком г) диамагнетиком

24. Тяжелые металлы – это металлы, у которых

а) плотность больше 5 т/м³ б) плотность больше 5 г/м³

в) плотность больше 15 т/м³ г) масса больше 5 г

25. Тугоплавкие металлы – это металлы, температура плавления которых больше

а) 1700 °С б) 1000 °С в) 2000 °С г) 1580 °С

26. Легкоплавкие металлы – это металлы, температура плавления которых меньше

а) 100 °С б) 1000 °С в) 450 °С г) 1700 °С

27. Легкоплавкие металлы:

а) вольфрам, медь, цинк б) олово, серебро, кадмий

в) олово, галлий, свинец г) галлий, молибден, хром

28. Тугоплавкие металлы:

а) вольфрам, молибден, тантал, хром б) железо, никель, вольфрам

в) медь, серебро, хром, рений г) платина, алюминий, никель

29. Редкоземельные металлы:

а) алюминий, олово, медь, золото б) золото, серебро, хром, цинк

в) железо, кадмий, олово, вольфрам г) лантан, церий, неодим

30. Материалы высокой проводимости – материалы, у которых удельное электрическое сопротивление

а) меньше или равно 0,1 мкОм·м б) больше 0,3 мкОм·м

в) находится в диапазоне 10^–8…10^–5 Ом·м г) равно 0,1 мкОм·м

31. Материалы высокой проводимости:

а) медь, золото, серебро, алюминий, латунь

б) медь, железо, цинк, золото, нихром

в) медь, алюминий, молибден, серебро, альдрей

г) золото, серебро, тантал, бронза

32. Материалы высокой проводимости используются для

а) токопроводящих жил проводов, кабелей, тонкопленочных

проводников и контактных площадок МЭУ

б) обкладок конденсаторов, резисторов, тонкопленочных проводников

в) элементов корпусов, припоев, проводов, шнуров

г) нагревательных элементов и термопар

33. У проводниковых материалов высокого сопротивления

а) ρ = 0,1 мкОм·м б) ρ > 0,1 мкОм·м

в) ρ < 0,1 мкОм·м г) ρ > 0,3 мкОм·м

34. Резистивные сплавы:

а) алюмель, хромель, копель б) манганин, хромаль, хромель

в) нихром, сталь, латунь г) манганин, константан, нихром

35. Материалы для термопар:

а) алюмель, константан, копель б) манганин, тантал, вольфрам

в) хромаль, фехраль, нихром г) платинородий, нейзельбер, инвар

36. Сплавы меди, используемые для резисторов:

а) манганин, константан б) латунь, бронза

в) манганин, нихром г) мельхиор, фехраль

37. Конструкционные сплавы алюминия:

а) альдрей, алюмель, копель б) дюралюмин, силумин

в) альдрей, дюралюмин, силумин г) магналий, алюмель

38. Конструкционные сплавы:

а) дюралюмин, сталь, магналит б) сталь, ковар, пермаллой

в) алюмель, дуралюмин, сталь г) инвар, фехраль, копель

39. Сплавы для нагревательных элементов:

а) дюралюмин, сталь, пермаллой б) бронза, латунь, нихром

в) нихром, константан, фехраль, хромаль г) копель, алюмель, хромель

40. Материалы для разрывных контактов:

а) бронза, серебро, золото, вольфрам б) контактолы, латунь, медь

в) графит, припой, бронза г) припой, кермет, графит

41. Материалы для тонкопленочных резисторов:

а) константан, фехраль, хромаль б) нихром, хром, тантал, манганин

в) тантал, кермет, нихром г) константан, манганин, нейзельбер

42. Компоненты мягких припоев:

а) серебро, медь, цинк, олово б) серебро, золото, свинец

в) олово, свинец, кадмий, сурьма г) цинк, свинец, платина

43. Сплавы железа:

а) сталь, нихром, кермет б) сталь, алюмель, силумин

в) сталь, ковар, чугун г) латунь, бронза, сталь

44. Сталь – это сплав железа с углеродом

а) до 20% б) более 6,24%

в) не более 2,14% г) не более 1%

45. Основной компонент латуни, манганина –

а) железо б) медь в) алюминий г) никель

46. Металлы легкие, если их плотность меньше

а) 1 г/м³ б) 1 кг/м³ в) 5 кг/м³ г) 5 т/м³

47. Благородные металлы:

а) золото, платина, медь, алюминий б) никель, серебро, олово

в) платина, молибден, тантал г) серебро, палладий, платина

48. Металлы-ферромагнетики:

а) железо, медь, алюминий б) железо, никель, кобальт

в) серебро, никель, кобальт г) кобальт, железо, тантал

49. Правильное определение

а) Удельное электрическое сопротивление проводников обратно пропорционально подвижности свободных электронов.

б) Удельное электрическое сопротивление проводников прямопропорционально подвижности электронов.

в) Удельное электрическое сопротивление проводников не зависит от подвижности электронов.

г) Удельное электрическое сопротивление проводников прямо пропорционально подвижности дырок.

50. Удельное электрическое сопротивление зависит от

а) длины проводника б) поперечного сечения проводника

в) примеси г) геометрических размеров проводника

51. У тонкопленочного проводника по сравнению с проволочным проводником сопротивление

а) больше б) меньше в) одинаково г) намного меньше

52. С увеличением температуры удельное электрическое сопротивление проводников

а) увеличивается б) не изменяется в) уменьшается

г) увеличивается только при нагревании до температуры плавления

53. С уменьшением температуры у проводников удельное электрическое сопротивление

а) увеличивается б) не изменяется

в) стремится к нулю при температурах, близких к абсолютному нулю

г) уменьшается незначительно

54. Закон Видемана–Франца–Лоренца –

а) отношение удельной теплопроводности к удельной проводимости есть величина постоянная при данной температуре

б) отношение удельной проводимости к удельной теплопроводности есть величина постоянная при данной температуре

в) произведение удельной теплопроводности на удельную проводимость есть величина постоянная для данной температуры

г) отношение удельной теплопроводности к удельному электрическому сопротивлению есть величина постоянная при данной температуре

55. Компоненты дуралюмина:

а) медь, никель, кремний б) алюминий, медь, кремний

в) алюминий, медь, магний, марганец г) алюминий, хром, железо

56. Марка нихрома

а) ПСр72 б) Х20Н80 в) 29Н17К г) ПОС-61

57. Наибольшую электропроводность имеют

а) алюминий б) железо в) никель г) медь

58. Бронзы и латуни превосходят чистую медь по

а) электропроводности б) стоимости

в) прочности г) пластичности