圖為利用高頻交變電流焊接金屬工件的原理示意圖，圖中A是高頻交流線圈，C是工 件，a是工件上的待焊接縫。當(dāng)線圈A中通入高頻電流時(shí)，會產(chǎn)生一個(gè)交變磁場。假設(shè)焊接時(shí)，工件C內(nèi)磁場分布均勻，方向垂直于C所在平面，該磁場在C中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢可視為變化率= k的均勻變化磁場所產(chǎn)生的電動勢。已知C所圍面積為S，焊接時(shí)a處的電阻為R，工件其余部分電阻r。求：

    (1)焊接時(shí)工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E；

    (2)焊接時(shí)接縫處產(chǎn)生的熱功率P。

（1）

        （2）


解析:

（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律

             ①    （3分）

焊接時(shí)工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 

         ②    （4分）

   （2）根據(jù)閉合電路歐姆定律

焊接時(shí)接縫處產(chǎn)生的熱功率

             ③    （4分）

焊接時(shí)接縫處產(chǎn)生的熱功率

④    （4分）

練習(xí)冊系列答案
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精英家教網(wǎng)如圖所示為中國制造的第一款防空能力卓越、反艦?zāi)芰σ涣鞯氖澜缂夠?qū)逐艦，因裝備了類似于美國“宙斯盾”系統(tǒng)中的SPY-1型相控陣?yán)走_(dá)，被外媒稱為“中華神盾”．軍艦上大量采用了高頻焊接，其原理如下圖所示，線圈通以高頻交變電流，金屬工件的焊縫中就產(chǎn)生大量焦耳熱，將焊縫熔化焊接．下列說法中正確的是（　�。�
A、要使焊接處產(chǎn)生的熱量較大，可采用增大交變電流的電壓B、要使焊接處產(chǎn)生的熱量較大，可采用增大交變電流的頻率C、線圈中通以恒定電流時(shí)，也能在焊縫中產(chǎn)生電流D、感應(yīng)加熱是利用線圈電阻產(chǎn)生的焦耳熱直接焊接的

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A、利用線圈中電流產(chǎn)生的焦耳熱B、利用線圈中電流產(chǎn)生的磁場C、利用交變電流的交變磁場在爐內(nèi)金屬中產(chǎn)生的渦流D、給線圈通電的同時(shí)，給爐內(nèi)金屬也通了電

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（1）金屬環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大值；
（2）1s時(shí)間內(nèi)金屬環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱；
（3）在磁場變化的0時(shí)刻到四分之一周期時(shí)間內(nèi)，通過金屬環(huán)截面的電荷量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

高頻感應(yīng)爐是用來熔化金屬對其進(jìn)行冶煉的，如圖所示為冶煉金屬的高頻感應(yīng)爐的示意圖.爐內(nèi)放入被冶煉的金屬，線圈通入高頻交變電流，這時(shí)被冶煉的金屬就能被熔化，這種冶煉方法速度快，溫度易控制，并能避免有害雜質(zhì)混入被煉金屬中，因此適于冶煉特種金屬.該爐的加熱原理是（    ）

A.利用線圈中電流產(chǎn)生的焦耳熱

B.利用紅外線

C.利用交變電流的交變磁場在爐內(nèi)金屬中產(chǎn)生的渦流

D.利用交變電流的交變磁場中所激發(fā)的電磁波

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