范文一:滑动变阻器的分压接法和限流接法
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邛崃一中——杨忠林
滑动变阻器是中学电学实验中常用的仪器,它在电路中的接法有分压和限流两种,
近几年高考电学设计性实验命题对其应用多次直接或渗透考查。教材对此又没有理论的
讲解,又没有实际的指导,学生感到无从下手,笔者从多年的教学经验,结合电路分析,
对滑动变阻器的这两种接法使用作一点探讨。
1
如图1所示的电路中,滑动变阻器总电阻为R,输入 0
电压为U,负载电阻R两端的电压U随变阻器调节变化情0
况作如下的讨论:
U0首先,不接负载R时,输出端的电压U= R,可见,ap图1 R0
U与成正比,输出电压电线性的,如图1(b)中?所示。换言之,触头P在ab间移动时,左半部分分得的电压是均匀变化的,电压的变化范围是0—U。 0
其次,当滑动变阻器的aP连接负载电阻R时,P点左边电路的等效电阻减小,与P点右边部分串联而得的电压将比原来减小,如图1(b)?所示。
再次,当负载电阻R很小,对于确定的R,左部分分得的电压将更小,如图如图1ap
(b)?所示。
可以得出结论:分压接法要能通过连续调节滑动变阻器得到平缓变化的电压,负载
阻值应该较大。换言之,分压接法滑动变阻器应该选用阻值相对较小的。 2
如图2所示的电路输入电压为U,滑动变阻器总阻值为R,滑动变阻器对负载R电000流的控制情况作如下的讨论:
U0首先,电路中的电流:I= ,可见,I随RaPR+RaP
的增大而减小,如图(b)所示。
U0当Rap=0时,电路中的最大电流I= ,R两端mR图2 的电压最大U=U。 max0
2
ImmI当Rap最大值R分别为负载电阻1、3、5……倍时,电路中电流的最小值为 、 、024Im …… 6
U000UU负载电阻R两端的最小电压Umin为 、 、 …… 246
由此可见,若滑动变阻器总电阻R较小,它对整个电路的电流控制能力就小,反之0
较大。但是,实际选择滑动变阻器时,并不是R越大越好。R很大,其单位长度的阻值00
越大,触头P处a点稍作移动,整个电路总电阻迅速增大,通过电路的电流就很小,要
连续均匀地调节电流,负载R两端的电压,滑动变阻器只能在极小的范围内调节,所以
操作很不方便。
通过分析图线,可以得出结论:限流式接法要能在调节过程中平缓控制电流(电压),
滑动变器阻值要稍大些。一般来说,约为待测电阻的3—10倍。
滑动变阻器接入电路后,它本身也要消耗电能,不同的接法造成的功率消耗是不一
样的。当负载R通过相同的电流I时,分压电路接法中的总电流I=I+I;在限流接法电RRaP路中的总电I=I。故分压式接法时电路总电流大,电源的输出功率(P=IU)较大,也就Ro是说电路消耗的额外功率大。
结合上述分析滑动变阻器的分压接法和限流接法对电压、电流等的控制作用见下表:
负载R上电压U调节负载R上电流调节闭合电键前触相同条件下电路消
范围 范围 头处位置 耗的总功率
R分压U0U0R+R U?U?U ?I? 00RI a U0R接法 R+RR00
限流U0?0?I R0?U?U (I+I) a U00RaPR接法
比较 分压电路调节范围都为了保护电分压电路调节范围大 限流电路能耗较小 大 路
滑动变阻器分压接法和限流接法都能调节负载的电流(电压),但在相同条件下的调
节效果不同,实际应用要根据情况恰当地选择适当的方法。通常情况下(满足安全条件),由于限流电路能耗较小,结构连接简单,因此,优先考虑以限流接法为主.
3
1:
a.要使某部分电路的电压或电流从零开始连续调节,只有滑动变阻器分压接法的电
路才能满足(如测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路)
b.如果实验所提供的电压表、电流表量程或电阻元件允许最大电流较小,采用限流
接法时,无论怎样调节,电路中实际电流(电压)都会超过电表量程或电阻元件允许的最大电流(电压),为了保证电表和电阻元件免受损坏,必须采用滑动变阻器分压接法连接
电路.
c.伏安法测电阻实验中,若所用的变阻器阻值小于待测电阻阻值,若采用限流接法
时,即使变阻器触头从一端滑至另一端,待测电阻上的电流(电压)变化小,这不利于
多次测量求平均值或用图像法处理数据,为了变阻器远小于待测电阻阻值的情况下能大
范围地调节待测电阻上的电流(电压),应选择滑动变阻器的分压接法。
2.:
a.测量时电路电流(电压)没须要求从零开始连续调节,只是小范围内测量,且负
载电阻R接近或小于滑动变阻器电阻R
,采用滑动变阻器限流接法。 0
b.电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小,不能满足分压接法的要求,应采
用滑动变阻器限流接法。
c.没有很高的要求,仅从安全性和精确性角度分析两者无可采用时可考虑安装简便
和节能因素采用滑动变阻器限流接法。
范文二:滑动变阻器的分压接法与限流接法
一、 滑动变阻器的分压接法与限流接法
滑动变阻器的分压接法与限流接法各有什么特点?如何选用?
滑动变阻器是电学实验中较重要、较常用的仪器,它能够改变电压和电流的大小.滑动变阻器在电路中有两种连接方式,即分压式和限流式.
(1)电路特点
图甲为分压式电路,图乙为限流式电路.其中R为用电器电阻,R0为滑动变阻器的电阻,A、B为两端接线柱,C为滑动触头,E、r为电源电动势和内阻.由图可知,两种电路的电路结构性质大不相同.分压电路中,R0全部接入电路,R与RBC并联后又与RAC串联,组成混联电路.而在限流电路中R0的一部分接入电路,并与R串联组成简单的串联电路.
一、分压式电路的特点:
①滑动触头必须从B到A调节,不致
在接通电路时,因超过额定电压而烧坏用电
器.
②电压可以从零开始变化。当滑动触头
C由B向A滑动时,用电器上的电压由零逐
渐变大。
③R上的电压变化范围是零到RR0E?,当电源的内阻r可以忽略时,RRR0R?R0?rR?R0
上的电压变化范围是0~E.
④当R<>
当R>>R0时,电路外电阻主要由R0决定.当C由B向A滑动时,R上的电压变化较快,容易达到所需电压,即R>>R0时常采用分压式电路.
二、限流式电路的特点:
①使用限流式电路做实验时,开始滑动触头C应在B端,防止实验中电流过载而烧坏用电器.
②当滑动触头C由B向A滑动时,外电路电阻变小,电流由小变大,通过R上的电
EE流始终不为零,电流I在到之间变化
. R?R0?rR?r
范文三:滑动变阻器的分压接法和限流接法
台北市立木柵高工製圖科 機械力學平時試卷
單元:第十二章 班級: 座號: 姓名:
一、是非題: 100%
截面積相同時,實心軸強度較中空軸為大。 1.( )
懸臂樑的危險截面通常在其固定端。 2.( )
凡承受橫向外力後,會產生彎曲現象之桿件,均稱之為樑。 3.( )
滾子支承為樑常用的支承方法之一。 4.( )
當負載均勻地作用於樑上的某一段長度時,此負載稱為集中負載。 5.( )
承受純彎曲之樑,在其任一橫截面上因彎曲力矩而產生之應力,稱為剪應力。 6.( )
樑承受橫向負載彎曲時,既不伸長也不縮短之縱截面,稱為該樑之中立面。 7.( )
樑承受橫向負載而彎曲時,其曲率中心至中立面之距離,稱為曲率半徑。 8.( )
表示樑內各橫截面上彎曲力矩變化情形之圖,稱為剪力圖。 9.( )
作用於樑任一橫截面左側的負載之代數和,稱為該橫截面所產生之彎曲力矩。 10.( )
二、選擇題: 100%
有關矩形斷面簡支樑承受均佈載重,下列敘述何者錯誤 任意橫斷面上之彎曲應力,離中立軸越遠其值越大 (A) (B) 1.( )
任意橫斷面上,彎曲應力之總和為零 任意橫斷面上,中立軸上之剪應力為最大值 任意橫斷面上之剪應(C) (D)
力,離中立軸越遠其值越大。
如圖所示之簡支樑,受力情形及橫截面尺寸如圖所示,則樑內所生之最大彎曲應力為 (A) 250(B) 350(C) 4502.( )
2 。(D) 550kg/cm
一樑承受均佈載重時,下列何者正確, 樑內部只受到正交應力而無剪應力 樑內部只受到剪應力而無正交(A) (B) 3.( )
應力 樑內部同時受到正交應力與剪應力,且正正交應力在樑之上、下表面最大,剪應力在樑之中立面(C) (Neutral
最大 樑內部同時受到正交應力與剪應力,且正交應力在中立面最大,剪應力在樑之上、下表面最大。Surface)(D)
樑在承受純彎矩狀態下,下列為面積相等,但幾何形狀不同之橫斷面,請問何者是最佳選擇 (pure bending)(A) 4.( )
。(B) (C) (D)
1 一懸臂樑受一彎矩作用,樑材料之彈性模數為,樑橫斷面之慣性矩為,則彈性曲線之曲率, MEI 5.( ) ,
MIMEIM 。(A) (B) (C) (D) EIIEME
二根相同材料且長度與重量均相等之圓棒及方棒,如作為樑及軸之選用時,應為 兩者均為方棒 兩者均為(A) (B) 6.( )
圓棒 前者方棒、後者圓棒 前者圓棒,後者方棒。(C) (D)
彎曲力矩為零之截面,其彈性曲線為 圓曲線 直線 拋物線 特殊曲線。(A) (B) (C) (D) 7.( )
如下圖中,梁最大彎矩發生於距右端支點 處 處 處 處。(A) 2m(B) 3m(C) 1.5m(D) 4m 8.( )
2 一斷面×之矩形樑,若某斷面受之剪力作用,則所導致的最大剪應力為多少 510mm1000NN/mm(A) 20(B) 309.( )
。(C) 40(D) 50
一皮帶輪,其直徑為,,輪外繞一直徑為之鋼絲,則鋼絲中之最大應力為 D60cm0.1cm(A) 3,500(B) 7,000(C) 10.( )
262 ,但,×。5,300(D) 6,300kg/cmE2.110 kg/cm
如下圖所示,一長之簡支樑,承受強度為之均佈載重,樑之橫截面為寬,高之長方形,則2.4m400kg/m6cm12cm11.( )
2樑在中點處中立面上之抗彎應力之大小為多少, 。kg/cm(A) 0(B) 200(C) 640(D) 500
一樑受負荷後,已知樑之剪力分佈圖為圖,則下列何者可能為其彎矩分佈圖(a) 12.( )
。(A) (B) (C) (D)
一直徑為之圓鋼桿作為橫樑,某一斷面承受之彎矩,則此斷面上所受最大拉伸應力為 20cm3140kg-cm(A) 2.0(B) 13.( )
2 。4.0(C) 6.0(D) 8.0kg/cm
一懸臂樑長度為,於自由端受一集中負荷之作用,則下列敘述何者錯誤, 固定端可阻止旋轉 固定端LP(A) (B) 14.( )
之彎曲力矩值為 自由端之剪力為 自由端之彎曲力矩值為 固定端之剪力為。PL(C) P(D) PL(E)P
一圓形斷面之樑,直徑,受到之橫向剪力作用,則在斷面之圓心上所受之剪應力最接近 10cm314kg(A) 0(B) 315.( )
2 。(C) 4(D) 5kg/cm
如圖所示,為一樑受力後之剪力圖,可知樑內所產生之最大彎矩危險斷面係在 斷面 斷面 12-59()(A) A(B) B(C) 16.( )
斷面 斷面。C(D) D
圖12-59
如下圖樑,點右方處樑斷面上之彎矩為 。B1m(A) 0.4(B) 2.4(C) 4.0(D) 6.4kg-m 17.( )
2 同上題,則在同一點之剪應力為多少, 。kg/cm(A) 0(B) 8.89(C) 10(D) 20 18.( )
2 如圖所示之懸臂樑,假設樑之重量不計,試求最大抗彎應力為若干, 12-38kg/cm(A) 200(B) 150(C) 120(D) 19.( )
。100
圖12-38
一軸受彎曲力矩,產生彎曲狀態,則其中立面上所承受之應力為 零 拉應力 壓應力 剪應力。(A) (B) (C) (D) 20.( )
樑之剪力圖與彎矩圖下列何者錯誤, 剪力圖上任意二斷面之面積等於該兩斷面間彎矩差 剪力圖之斜率(A) (B) 21.( )
即為載重強度剪力最大處,其彎矩亦必最大 剪力曲線與橫軸交點處即為最大彎矩處。(C) (D)
如下圖之梁在點之彎矩為 。B(A) 600(B) 800(C) 1600(D) 2400(E) 3200kg-m 22.( )
圖中,樑最大彎矩發生於距右端支點 處 處 處 處。12-57(A) 2m(B) 3m(C) 1.5m(D) 4m 23.( )
圖12-57
樑承受橫向負載而產生之剪應力,在樑之 上邊端處最大 下邊端處最大 在中立面上最大 以上(A) (B) (C) (D) 24.( )
皆有可能。
樑承受負載後產生最大彎矩之橫截面,稱為 安全截面 危險截面 中性截面 最大截面。(A) (B) (C) (D) 25.( )
222 承上題,其最大彎矩為 。 (A) WL2/4(B) WL/2(C) WL(D) 2WL 26.( )
有一截面為長方形之簡支樑,當受力後對其所產生之最大彎曲應力而言,以圖中之兩種橫截面的放置方法所12-4527.( )
產生之最大彎曲應力 甲是乙的倍 乙是甲的倍 乙是甲的倍 甲是乙的倍。(A) 2(B) 2(C) 1.5(D) 1.5
圖12-45
有關危險截面之敘述,下列何者必然錯誤, 可發生在剪力為零之截面 會發生在最大彎矩之截面 必(A) (B) (C) 28.( )
然只發生在懸臂樑之固定端 可發生在力偶之作用點上。(D)
如下圖所示之樑,已知反力,,,,則此樑所受之最大彎矩為 R680kgR3420kg (A) 1600(B) 1820(C) 204029.( ) 12
。(D) 3640kg-m
同材料且橫截面面積相同時,將不同形狀之橫截面,依其截面係數之大小來排列,下列關係何者必然錯誤, 正(A) 30.( )
方形大於圓形 圓形大於圓環形 長方形大於正方形 字形大於長方形。(B) (C) (D) I
下列何種不屬於靜定樑 簡支樑 懸臂樑 外伸樑 固定樑。(A) (B) (C) (D) 31.( )
如圖所示之樑,其剪力圖 32.( )
(A) (B) (C)
。(D)
如圖所示,一長之簡支樑,承受強度為之均佈載重,樑之橫截面為寬,高之長方形,12-372.4m400kg/m6cm12cm33.( )
2則樑在中點處中立面上之抗彎應力之大小為多少, 。kg/cm(A) 0(B) 200(C) 640(D) 500
圖12-37
兩等長之懸臂梁與簡支梁,若承受相同之均佈負荷,則其最大彎矩比應為 倍。(A) 2(B) 3(C) 4(D) 5 34.( )
PL 縣臂樑之自由端承受一負荷如下圖所示,則 固定端剪力最大 固定端彎矩最大中立軸剪應力最(A) P(B) (C) 35.( ) 2
大 以上皆是。(D)
如圖所示之外伸樑,其剪力圖為 36.( )
。(A) (B) (C) (D)
如下圖所示之樑,受三力作用,則樑內點所受剪力為 。C (A) 25(B) 35(C) 45(D) 55kg 37.( )
樑中立面與樑橫斷面之相交線稱為樑之 彈性曲線 中立軸 中心軸 任意軸。(A) (B) (C) (D) 38.( )
承上前題樑所受之最大彎矩應為 。(A) 750(B) 650(C) 550(D) 450kg-m 39.( )
2 有一寬,高之矩形截面簡支樑,若承受一負載後產生最大彎曲應力為,則此樑彎曲力矩為多20cm12cm100kg/cm40.( )
少, 。kg-m(A) 120(B) 240(C) 360(D) 480
一樑之橫斷面為長方形,,,,受橫向負荷後,產生之最大剪力為,則樑內誘生之最大剪應力為 b15cmh20cm500kg41.( )
2 。(A) 1.1(B) 1.25(C) 2.2(D) 2.5kg/cm
如下列圖中,剪力全為零之樑為何者, 42.( )
。(A) (B) (C) (D)
有關矩形斷面簡支梁承受均佈載重,下列敘述何者錯誤 任意橫斷面上之彎曲應力,離中立軸越遠其值越大 (A) (B) 43.( )
任意橫斷面上,彎曲應力之總和為零 任意橫斷面上,中立軸上之剪應力為最大值 任意橫斷面上,中立軸(C) (D)
上彎曲應力為零 任意橫斷面上之剪應力,離中立軸越遠其值越大。(E)
一截面為矩形之樑,其最大剪應力與平均剪應力比值為 44.( )
。(A) 0.5(B) 1.0(C) 1.5(D) 2.0
某矩形梁,剖面高為、寬為,若將高改為,寬為,則可承受之力矩變為原來之 倍 倍 2bbb2b(A) 0.5(B) 2(C) 45.( )
1倍 倍。(D) 22
一熟鐵材料之樑,其截面形當以 對稱形 非對稱形 簡單形 對稱且又複雜形為優。(A) (B) (C) (D) 46.( )
圖之樑,在支點右方處之彎矩大小為 12-58A10m(A) 120(B) 140 47.( )
。(C) 160(D) 200kg-m
圖12-58
如下列圖中,剪力全為零之梁為何者, 48.( )
。(A) (B) (C) (D)
兩材料相同之正方形梁和圓形樑,若可承受相同之最大變矩,則正方形梁之邊長立方與圓形梁之直徑立方二者比值49.( )
約為 。(A) 0.3(B) 0.6(C) 1.2(D) 2.4
只承受集中負載之樑在剪力由“,”值突變為“,”值之處,或由“,”值突變為“,”值之處,其彎曲力矩值 (A) 50.( )
最大 最小 等於零 以上皆非。(B) (C) (D)
梁之剪力圖與彎矩圖下列何者錯誤, 剪力圖上任意二斷面間之面積等於該兩斷面間彎矩差 剪力圖之斜(A) (B) 51.( )
率即為載重強度 剪力最大處,其彎矩亦必最大 剪力曲線與橫軸交點處即為最大變矩處。(C) (D)
下列有關樑受負荷後的曲率與曲率半徑之敘述何者錯誤 樑產生彎曲變形後,相鄰兩橫截面之交點稱為曲率中(A) 52.( )
心 曲率中心至中立軸之距離稱為曲率半徑 曲率愈大則曲率半徑愈大 曲率與彎曲力矩成正比 (B) (C) (D) (E)
縱向應變與曲率半徑成反比。
材料相同,面積相等之情況下,何者承受之強度最強, 53.( )
。(A) (B) (C) (D)
一樑受負荷後,已知樑之剪力分佈圖為圖,則下列何者可能為其彎矩分佈圖 12-60 54.( )
。(A) (B) (C) (D)
圖12-60
作用於樑任一橫截面左側的負載,對該橫截面的力矩之代數和,稱為該截面所產生之 剪力 彎曲力矩 (A) (B) (C) 55.( )
反力 以上皆是。(D)
下列敘述何者錯誤, 矩形梁剖面最大剪應力恰為平均剪應力的倍 矩形梁邊長變為原來兩倍,則最大(A) 1.5(B) 56.( )
剪應力變為原來四倍 圓形梁剖面最大剪應力恰為平均剪應力的倍 梁中立軸上具有最大剪應力。(C) 1.33(D)
一懸臂樑長,在自由端受之集中力,則樑中點之斷面所受之剪力為多少 3m300NN(A) 100(B) 200(C) 300(D) 57.( )
。500
有一橫截面為長方形之簡支梁,當受力後對其所產生之最大彎曲應力言,以下圖中之兩種橫截面的放置方法所產生58.( )
之最大彎曲應力 甲是乙的倍 乙是甲的倍 乙是甲的倍 甲是乙的倍。(A) 2(B) 2(C) 1.5(D) 1.5
一樑在橫斷面上受到剪力作用,則下列敘述何者錯誤 橫斷面上下兩緣之剪應力最小,但未必為零 工型樑(A) (B) 59.( )
中立軸處受到最大剪應力 矩形橫斷面上剪應力之方向與剪力方向相同 矩形橫斷面之最大剪應力為平均(C) (D)
剪應力之倍 圓形橫斷面之最大剪應力為平均應力之倍。3/2(E) 4/3
只承受均佈負載或均變負載之樑,其危險截面可能在 彎曲力矩值最小之處 剪力等於零之處 剪力最(A) (B) (C) 60.( )
大之處 以上皆非。(D)
樑之任意橫截面上作用之正交應力之代數和將為 大於零 等於零 小於零 任意值。(A) (B) (C) (D) 61.( )
一懸臂樑長,在自由端受之集中力,則樑中點之斷面所受之剪力為多少, 3m300NN(A) 100(B) 200(C) 300(D) 62.( )
。500(E) 900
樑如由其上面或下面開始裂開,是因甚麼而破壞, 彎曲應力 剪應力 剪力 衝力。(A) (B) (C) (D) 63.( )
有關危險截面之敘述,下列何者必然錯誤, 可發生在剪力為零之截面 會發生在最大彎矩之截面 必(A) (B) (C) 64.( )
然只發生在懸臂樑之固定端 可發生在力偶之作用點上。(D)
如圖所示之樑,其彎矩圖為 65.( )
(A) (B) (C)
。(D)
如圖所示之簡支樑,試求其最大彎曲力矩大小為若干, 12-61kg-m 66.( )
。(A) 200(B) 100(C) 50(D) 0
圖12-61
長為之兩端支持樑,中央承受集中負荷作用,其所發生之最大彎曲力矩為 LW(A) WL/2(B) WL/4(C) WL/8(D) 67.( )
。WL/10
產生單純彎曲部份之樑,其彈性曲線為 直線 圓曲線 拋物線 特殊曲線。(A) (B) (C) (D) 68.( )
一斷面×之矩形樑,若某斷面受之剪力作用,則所導致的最大剪應力為多少, 510mm1000NN/mm2(A) 20(B) 3069.( )
。(C) 40(D) 50(E) 60
1MME 一懸臂樑受一彎矩作用,樑材料之彈性模數為,樑橫斷面之慣性矩為,則彈性曲線之曲率, EI(A) (B) 70.( ) ,EII
MII 。(C) (D) EME
一樑受負荷後,已知樑之剪力分佈圖如圖,則下列何者可能為其彎矩分佈圖,(a) 71.( )
。(A) (B) (C) (D)
下列有關樑受負荷時之中立面敘述何者正確, 中立面伸長量最小 中立面之收縮量最大 中立軸不(A) (B) (C) 72.( )
通過之重心 中立面所受之彎曲應力最大 中立面所受彎曲應力為零。(D) (E)
樑承受橫向負載而彎曲時,其中立面會彎曲變形為曲面;此彎曲之中立面與樑之縱截面相交之線,稱為 中立(A) 73.( )
面 中立軸 曲面 彈性曲線。(B) (C) (D)
同材料且橫截面面積相同時,將不同形狀之橫截面,依其截面係數之大小來排列,下列關係何者必然錯誤, 正(A) 74.( )
方形大於圓形 圓形大於圓環形 長方形大於正方形 字型大於長方形。(B) (C) (D) I
如圖所示受壓力作用之樑,其中立面以下之橫截面受 壓力 張力 衝力 不受力。P(A) (B) (C) (D) 75.( )
62 將一直徑之鋼線繞於直徑之圓柱上而仍保持彈性變形,若鋼線之彈性模數,×,則在鋼線表2mm2mE210 kg/cm76.( )
2面產生之最大彎曲應力為 。(A) 1000(B) 2000(C) 3000(D) 4000kg/cm
一長度為的懸臂樑,承受單位均佈負載之作用,則其最大剪力為 。LW(A) WL/4(B) WL/2(C)WL (D) 2WL 77.( )
樑在承受純彎矩狀態下,下列為面積相等,但幾何形狀不同之橫斷面,請問何者是最佳選擇,(Pure Bending) 78.( )
。(A) (B) (C) (D) (E)
如圖型斷面樑,其剪應力分佈何者為正確,I 79.( )
。(A) (B) (C) (D)
下列有關樑受負荷後的曲率半徑之敘述何者錯誤 樑產生彎曲變形後,相鄰兩橫截面之交點稱為曲率中心 (A) (B) 80.( )
曲率中心至中立軸之距離稱為曲率半徑 曲率愈大,則曲率半徑愈大 曲率與彎曲力矩成正比。(C) (D)
有一長度為之懸臂梁承受均佈載重,若左端為固定端,則梁上之最大彎矩發生在何處, 固定端 距左L(A) (B) 81.( )
113端處 距左端處 距左端處 自由端。L(C) L(D) L(E) 424
, 圖中之樑,斷面為長方形,其於中點斷面處之及τ分佈何者為正確, 12-62(A) (B) (C) 82.( )
。(D)
圖12-62
樑之中立面與任一橫截面之交線,稱為該橫截面之 中立面 中立軸 曲率 曲線。(A) (B) (C) (D) 83.( )
下圖之樑,在支點右方處之彎矩大小為 。A10m(A) 120(B) 140(C) 160(D) 200kg-m 84.( )
樑承受橫向負載後之彈性曲線通常為 直線 圓弧 介於圓弧與直線之特種曲線 以上皆非。(A) (B) (C) (D) 85.( )
下圖所示樑之剪力圖應為下列何者? 86.( )
。(A) (B) (C) (D)
一懸臂樑在自由端受一集中負荷,如下圖所示,則此樑之彎矩圖應為 P(A) (B) 87.( )
。(C)(D) (E)
三、問答題: 100%
62。一皮帶輪,其直徑為,輪外繞一直徑為之鋼絲,則鋼絲中之最大應力為若干,但鋼之,×1.50cm0.1cmE2.110kg/cm
試繪下圖所示各樑之剪力圖與彎矩圖。2.
(6)
22如圖所示形截面之樑,使上面生之張應力;下面生之壓應力,求之尺度,圖中尺度以3.T300kg/cm800kg/cmxmm
為單位。
試繪下圖所示各樑之剪力圖與彎矩圖。4.
(5)
試繪下圖所示各樑之剪力圖與彎矩圖。5.
(8)
試求圖所示樑最外纖維之應力。6.
試繪下圖所示各樑之剪力圖與彎矩圖。7.
(4)
試繪下圖所示各樑之剪力圖與彎矩圖。8.
(3)
試繪下圖所示各樑之剪力圖與彎矩圖。9.
試繪下圖所示各樑之剪力圖與彎矩圖。10.
(7)
試繪下圖所示各樑之剪力圖與彎矩圖。11.
(1)
2設有長之簡單木樑,其截面為×,容許應力為,試求能承受之均等分佈負荷若干,12.4m20cm35cm50kg/cm
試求圖所示樑之最大彎曲應力。13.
試求圖所示樑之最大彎曲應力。14.
2.答案卷:
一、是非題: 100%
×1.()
小
?2.()
?3.()
?4.()
×5.()
均佈負載
×6.()
彎曲應力
?7.()
?8.()
×9.()
彎矩圖
×10.()
剪力
二、選擇題: 100%
1.(D)
2.(C)
3.(C)
4.(D)
5.(A)
6.(C)
7.(B)
8.(B)
9.(B)
3,10002,,30N/mm ,max2,5,10
10.(A)
0.162,,××,2.1103500kg/cm 60
11.(A)
12.(D)
13.(B)
14.(D)
15.(D)
16.(C)
17.(D)
18.(A)
19.(D)
,×,,M1201120kg-m12000kg-cm max
12000
22,,,100kg/cm 512,max
6
20.(A)
21.(C)
22.(D)
23.(B)
求右支點反力M,×,××,?,?R8100460R300kg () ,LRR
由右端,,,, ?,V300100x0x3m x
24.(C)
25.(B)
26.(B)
27.(D)
22M64,,46,由,,甲,,,乙,,S16S24 S66
,S乙甲116,, ,,,,甲,乙1.5 S,1.524乙甲
28.(C)
29.(C)
30.(B)
31.(D)
32.(C)
33.(A)
34.(C)
35.(C)
36.(A)
37.(A)
38.(B)
39.(D)
由右端計算,×,××,M300310031.5450kg-m max
40.(D)
2,2012,,,,,×MS10048000kg-cm480kg-m 6
41.(D)
3,5002,,,2.5kg/cm max2,15,20
42.(C) 43.(E) 44.(C) 45.(A) 46.(D) 47.(A)
先求點反力,×,××,× ?,?RRA M13082010112=070kg() ,BAA
M,×,×,××,,701013062021120kg-m x,10
48.(C) 49.(B) 50.(A) 51.(C) 52.(C) 53.(B) 54.(D) 55.(B) 56.(B) 57.(C) 58.(D) 59. (A) 60.(B) 61.(B) 62.(C) 63.(A) 64.(C) 65.(D)
66.(B)
F先求支點反力,×,×,××, ?,? ,,,×,RRRM21003100210250kg ()2501002A,,yBBA
, ?,?R100050kg() A
間之,,, ?,VAB50100x0x0.5m x
M,×,××,500.51000.50.2512.5kg-m x,5
,,×,,MM1001100kg-m….. maxB
67.(B)
68.(B)
69.(B)
70.(A)
71.(D)
72.(E)
73.(D)
74.(B)
75.(B)
76.(B)
77.(C)
78.(E)
79.(A)
80.(C)
81.(A)
82.(B)
83.(B)
84.(A)
85.(C)
86.(B)
87.(D)
三、問答題: 100%
500.10.1,,,,?,,,1.25.05cm25cmy0.05cm 22262,,×,,,E2.110kg/cm
y0.052,由,〃,××,E2.11064200kg/cm ,25
先求支點反力2.
,,××,×,×,MR28461280 AB,
?,?R 17t () B
F,,,×,,R172860 A,y
?,?R 5t () A
:,,AB(0x8)
V ,,,,V52x5t xA
V 令, ?,, ?,052x0x2.5m x
2 ,,,,MM5xx0 xA
2 ,×,,M52.52.56.25 t-m x,2.5
:,,BC(8x12)
V,6 x
,,,,,,×,,,MM6(12x)6(128)24 t-m xB
剪力圖、彎矩圖如圖所示。(a)(b)
,y300y150ttty由, ?, ?,3. ty,50,y80011cct因中立軸經截面之重心,由重心之求法
50,6,3,44x,28150y?,, t50,6,44x11?,x4.98mm
先求支點反力4.
,×,×,××,×,MR64383414120 EB,
?,?R 18t () D
F,,,×,,,yR1834360 E,
?,?R 3t () E
:,,AB(0x4)
,,,,,,,VVV3x012t xAA
x3322 ,,〃,,,,,,,×,,MMM3xx0424 t-m xAB222
:,,BC(4x8)
,,×,,V34186 x
,,××,,×,M34(x2)18(x4) x
,,×,,×,,M12(82)18(84)0 C
:,,D(8x12)
,,×,,,V341833 x
,×,,×,M3(16x)6(14x) x
,×,M3412 t-m D
:,,DE(12x16)
,,V3 x
,×,M3(16x) x
剪力圖、彎矩圖如圖所示。(a)(b)
先求支點反力5.
×,,××,,MR 210550100 CB,
?,?R15t () B
F,,,×,yR152100 C,
?,?R5t () C
:,,AB(0x5)
,,,,VM050 xx
:,,BC(4x14)
,,,,,,,,,,VV52(14x)52(144)15 xB
令,,,,, ?,, ?,V52(14x)014x2.5x11.5m x
2 ,,,,M5(14x)(14x) x
2 ,,,,,M5(1411.5)(1411.5)6.25 t-m x,11.5
剪力圖、彎矩圖如圖所示。(a)(b)
由對稱知兩支點之反力皆為?6.300kg()
?,×,,M3001300kg-m30000kg-cm max
22bh3,32,,,S4.5cm 66
30000M上側生壓應力2,由,,, 6670kg/cm( ) 下側生張應力4.5S
先求支點反力7.
11,××××,×,MR6001212120 BA,32
?,?R 1200kg() A
1F,,××,,yR1200600120 A,2
?,?R 2400kg() B
:,,,,AB(0x12)w'50x
12 ,,〃〃,,V120050xx120025x x2
,,,,VV1200kg2400kg AB
2令, ?,, ?,V0120025x0x6.93m x
x2523 ,,〃,,M1200x25x1200xx x33
253 ,×,×,,MM12006.936.935540kg-m x,6.93max3
剪力圖、彎矩圖如圖所示。(a)(b)
先求支點反力8.
,××,×,×,×,MR4002140031000450 BA,
?,?R 720kg() A
F,,,,×,,yR720100040040020 B,
?,?R 680kg() B
:,,AC(0x1)
,,,,,×,VMM720720x7201720kg-m xCx
:,,CD(1x2)
,,,,V7201000280 x
,,,,,×,×,MM720x1000(x1)720210001440kg-m Dx
:,,DE(2x3)
,,,,V7201000400120 x
,,,,,M720x1000(x1)400(x2) x
,×,×,×,M7203100024001560kg-m E
:,,EB(3x5)
,,,,V680400(5x) x
,,,,M680(5x)200(5x)2 x
令,,?,,,?,,,,V0400(5x)6805x1.7mx3.3m x
2 ,,×,,×,,M3.3680(53.3)200(53.3) 578kg-m x,3.3
剪力圖、彎矩圖如圖所示。(a)(b)
先求支點反力9.
,,×,×,×,×,MR5002150064008100 AB,
?,?R 1320kg() B
F,,,,,,yR500150040013200 A,
?,?R 1080kg() A
:,,AC(0x2)
,,,VM10801080x xx
,,,×,MM0108022160kg-m AC
:,,CD(2x6)
,,,V 1080500580 x
,,,M1080x500(x2) x
,×,×,M1080650044480kg-m D
:,,DE(6x8)
,,,,,V10805001500920 x
,,,,,M1320(10x)400(10x2) x
,×,M132022640kg-m E
:,,EB(8x10)
,,V1320 x
,,M1320(10x) x
剪力圖、彎矩圖如圖所示。(a)(b)
先求支點反力10.
,,×,×,×,MR120048001080 AB,
?? 1600kg ()
F,,,,,yR160012008000 A,
,? ?R 400kg () A
:,,AC(0x4)
V ,400 x
,,,×,MM400x40041600kg-m xC
:,,CB(4x8)
V ,,,,4001200800 x
,,,M400x1200(x4) x
,×,×,,M4008120041600kg-m B
:,,BD(8x10)
V, 800 x
,,M=800(10x) x
剪力圖、彎矩圖如圖所示。(a)(b)
A由靜力平衡,?,,R11.700kg()1600kg-m() MA
:,,AB(0x2)
,,,,,VV 700200x700kg xA
,,×,V 7002002300kg B
,,,,,M 1600700x100x2 x
,,,,:,,MM 1600kg-m 600kg-m BC(2x4) AB
,,,,,VM300300(4x) xx
剪力圖、彎矩圖如圖所示。(a)(b)
124100,w,,8M,由, ?, ?,12.50w1020.8kg/m 22035,S
6
1122,,××,,M13.wl80041600kg-m160000kg-cm max88
3351046,,I,3,,,S68.9cm 1212y5
M160000max2,由,,,2320kg/cm maxS68.9
2,1.8,8,2R由對稱關係 ?,R,,?14.9.2t () LR2M,×,×,××9.24261.842 max
,在中點10.4 t-m…….
,1,040,000 kg-cm
,,yy30cm tc
3340602040,,4,,,I613,000cm
1212
1,040,000,30My2,,,,上側壓應力,下側張應力50.9kg/cm () 613,000I
3.
范文四:滑动变阻器的分压接法与限流接法
滑动变阻器是电学实验中较重要、较常用的仪器,它能够改变电压和电流的大小.滑
动变阻器在电路中有两种连接方式,即分压式和限流式.
(1)电路特点
图甲为分压式电路,图乙为限流式电路.其中R为用电器电阻,R为滑动变阻器的电0阻,A、B为两端接线柱,C为滑动触头,E、r为电源电动势和内阻.由图可知,两种电路的电路结构性质大不相同.分压电路中,R全部接入电路,R与R并联后又与R串0BCAC
联,组成混联电路.而在限流电路中R的一部分接入电路,并与R串联组成简单的串联电0
路.
?滑动触头必须从B到A调节,不致
在接通电路时,因超过额定电压而烧坏用电
器.
?电压可以从零开始变化。当滑动触头
C由B向A滑动时,用电器上的电压由零逐
渐变大。
?R上的电压变化范围是零到RRE0,,当电源的内阻r可以忽略时,RRRRR,00,rRR,0
上的电压变化范围是0~E.
?当R<>
增加,不利于电压调节;
R>>RR.CBAR00
R>>R. 0
?使用限流式电路做实验时,开始滑动触头C应在B端,防止实验中电流过载而烧坏用电器.
?当滑动触头C由B向A滑动时,外电路电阻变小,电流由小变大,通过R上的电
EE流始终不为零,电流I在到之间变化. R,rR,R,r0
?当R>>R时,电流可调范围较小;当R<>
用限流式电路.
由以上分析得出:当R>>R时,常采用分压式电路;当R<>
在限流接法中,如电路负载电阻为R,滑动变阻器总电阻为r,电源的电动势为E,电源的内电阻忽略不计,则电路中电流的变动范围为E/R?I?E/(R+r)。如果R>>r,则r的阻值大小变化对电流几乎不产生影响,电路中电流为E/R;当R
在分压接法中,滑动变阻器输出的电压范围是0?U?E。如果R>>r,在图4.5-5中,R?r,U=(r/R)E,即输出电压与滑动变阻器电阻成线性变化。如果R<>
可分两种情况讨论:(1)r<R时,U?(r/R)E,即U随r线性变化,考虑到R<>
r变化范围不会很大。(2)R<><>
成正比。所以在分压接法中,电压调节范围大,且在R>>r时可以得U和L的线性关系,
故实际电路中多采用分压接法。
如对同一用电器,两种接法均适用,应接成限流电路。因为在分压接法中,通
过电源的电流为I=I+I,在限流接法中,通过电源的电流为I′=I,故分压接法中用滑用
电功率损失较大。
2003-08-08 选自:《高中物理学生实验》
范文五:滑动变阻器的分压接法和限流接法 Microsoft Word 文档 (2)
图 2
图 1
滑动变阻器的分压接法和限流接法
邛崃一中——杨忠林
滑动变阻器是中学电学实验中常用的仪器,它在电路中的接法有分压和限流两种, 近几年高考电学设计性实验命题对其应用多次直接或渗透考查。教材对此又没有理论的 讲解,又没有实际的指导,学生感到无从下手,笔者从多年的教学经验,结合电路分析, 对滑动变阻器的这两种接法使用作一点探讨。 一、
滑动变阻器的分压接法和限流接法的电路分析
1.滑动变阻器的分压接法
如图 1所示的电路中,滑动变阻器总电阻为 R 0,输入 电压为 U 0,负载电阻 R 两端的电压 U 随变阻器调节变化情 况作如下的讨论:
首先,不接负载 R 时,输出端的电压 U=U 0
R 0
Rap ,
可见, U 与成正比,输出电压电线性的,如图 1(b )中①所示。换言之,触头 P 在 ab 间
移动时,左半部分分得的电压是均匀变化的,电压的变化范围是 0— U 0。
其次,当滑动变阻器的 aP 连接负载电阻 R 时, P 点左边电路的等效电阻减小,与 P 点右边部分串联而得的电压将比原来减小,如图 1(b )②所示。
再次,当负载电阻 R 很小,对于确定的 R ap ,左部分分得的电压将更小,如图如图 1(b )③所示。
可以得出结论:分压接法要能通过连续调节滑动变阻器得到平缓变化的电压,负载 阻值应该较大。换言之,分压接法滑动变阻器应该选用阻值相对较小的。 2.动变阻器的限流接法
如图 2所示的电路输入电压为 U 0,滑动变阻器总阻值为 R 0,滑动变阻器对负载 R
电流的控制情况作如下的讨论:
首先,电路中的电流:I= U 0
R aP +R,可见, I 随 R aP
的增大而减小,如图(b )所示。
当 Rap=0时,电路中的最大电流 I m =U 0R , R 两端的电压最大 U max =U0。 当 Rap 最大值 R 0分别为负载电阻 1、 3、 5……倍时, 电路中电流的最小值为 I m 2I m 4、 I
m
6
……
负载电阻 R 两端的最小电压 Umin U
2
、
U
4
、
U 0
6……
由此可见,若滑动变阻器总电阻 R
较小,它对整个电路的电流控制能力就小,反之
较大。但是,实际选择滑动变阻器时,并不是 R 0 越大越好。 R
很大,其单位长度的阻值
越大,触头 P 处 a 点稍作移动,整个电路总电阻迅速增大,通过电路的电流就很小,要 连续均匀地调节电流,负载 R 两端的电压,滑动变阻器只能在极小的范围内调节,所以 操作很不方便。
通过分析图线, 可以得出结论:限流式接法要能在调节过程中平缓控制电流 (电压) , 滑动变器阻值要稍大些。一般来说,约为待测电阻的 3— 10倍。
二、分压接法和限流接法的比较
滑动变阻器接入电路后,它本身也要消耗电能,不同的接法造成的功率消耗是不一
样的。 当负载 R 通过相同的电流 I R 时, 分压电路接法中的总电流 I=I
R
+I
aP
; 在限流接法电
路中的总电 I=I R 。故分压式接法时电路总电流大,电源的输出功率(P=IU
o
)较大,也就
是说电路消耗的额外功率大。
结合上述分析滑动变阻器的分压接法和限流接法对电压、 电流等的控制作用见下表:三、滑动变阻器分压接法和限流接法的选择
滑动变阻器分压接法和限流接法都能调节负载的电流(电压) ,但在相同条件下的调 节效果不同,实际应用要根据情况恰当地选择适当的方法。通常情况下 (满足安全条件 ) , 由于限流电路能耗较小,结构连接简单,因此,优先考虑以限流接法为主.
1.在下面三种情况下必须选择分压接法 :
a .要使某部分电路的电压或电流从零开始连续调节,只有滑动变阻器分压接法的电 路才能满足(如测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路)
b .如果实验所提供的电压表、电流表量程或电阻元件允许最大电流较小,采用限流 接法时,无论怎样调节,电路中实际电流 (电压 ) 都会超过电表量程或电阻元件允许的最 大电流 (电压 ) ,为了保证电表和电阻元件免受损坏,必须采用滑动变阻器分压接法连接 电路.
c .伏安法测电阻实验中,若所用的变阻器阻值小于待测电阻阻值,若采用限流接法 时,即使变阻器触头从一端滑至另一端,待测电阻上的电流(电压)变化小,这不利于 多次测量求平均值或用图像法处理数据,为了变阻器远小于待测电阻阻值的情况下能大 范围地调节待测电阻上的电流(电压) ,应选择滑动变阻器的分压接法。
2. 以下情况可选用限流接法 :
a .测量时电路电流(电压)没须要求从零开始连续调节,只是小范围内测量,且负 载电阻 R 接近或小于滑动变阻器电阻 R
,采用滑动变阻器限流接法。
b .电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小,不能满足分压接法的要求,应采 用滑动变阻器限流接法。
c.没有很高的要求,仅从安全性和精确性角度分析两者无可采用时可考虑安装简便 和节能因素采用滑动变阻器限流接法。
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