高频焊接是一种常用的焊接方法.图1是焊接的原理示意图.将半径r=0.10m的待焊接环形金属工件放在线圈中.然后在线圈中通以高频变化的电流.线圈产生垂直于工件平面的匀强磁场.磁场方向垂直线圈平面向里.磁感应强度B随时间t的变化规律如图2所示.工件非焊接部分单位长度上的电阻R0=1.0×10-3??m-1.焊缝处的接触电阻为工件非� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

高频焊接是一种常用的焊接方法，图1是焊接的原理示意图。将半径r=0.10m的待焊接环形金属工件放在线圈中，然后在线圈中通以高频变化的电流，线圈产生垂直于工件平面的匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面向里，磁感应强度B随时间t的变化规律如图2所示。工件非焊接部分单位长度上的电阻R₀=1.0×10^-3??m^-1，焊缝处的接触电阻为工件非焊接部分电阻的9倍。焊接的缝宽非常小，不计温度变化对电阻的影响。求：

（1）0~2.0?10^-2s和2.0?10^-2s~3.0?10^-2s时间内环形金属工件中感应电动势各是多大；
（2）0~2.0?10^-2s和2.0?10^-2s~3.0?10^-2s时间内环形金属工件中感应电流的大小，并在图3中定量画出感应电流随时间变化的i-t图象（以逆时针方向电流为正）；
（3）在t=0.10s内电流通过焊接处所产生的焦耳热。

（1）E₁=3.14V、E₂= 6.28V
（2）

（3）Q＝2.8?10²J

解析

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如右图所示，在U－I图象上，a、b、c各点均表示该电路中的一个确定的工作状态，，则下列说法正确的是(　　)

A．在b点时，电源有最小的输出功率

B．在b点时，电源的总功率最大

C．从a→b，β增大，电源的总功率和输出功率都增大

D．从b→c，β增大，电源的总功率和输出功率都减小

如图所示， R₁=12kΩ，R₂=8kΩ，R₃=20kΩ，R₄=600Ω，当滑动变阻器滑动触头C调到最上端时，AB间的总电阻是________Ω，AB间最大电阻值为________Ω。

某村在距村庄较远的地方修建了一座小型水电站，发电机输出功率为9 kW，输出电压为500 V，输电线的总电阻为10 Ω，允许线路损耗的功率为输出功率的4%，求：
(1)村民和村办小企业需要220 V电压时，求所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少；(不计变压器的损耗)
(2)若不用变压器而由发电机直接输送，村民和村办小企业得到的电压和功率各是多少．

（本题10分）如图所示，在磁感应强度B＝0.2 T、方向与纸面垂直的匀强磁场中，有水平放置的两平行导轨ab、cd，其间距l＝50 cm，a、c间接有电阻R．现有一电阻为r的导体棒MN跨放在两导轨间，并以v＝10 m/s的恒定速度向右运动，a、c间电压为0.8 V，且a点电势高．其余电阻忽略不计．问：

（1）导体棒产生的感应电动势是多大？
（2）通过导体棒电流方向如何？磁场的方向是指向纸里，还是指向纸外?
（3）R与r的比值是多少？

有人设计了一种可测速的跑步机，测速原理如图所示。该机底面固定有间距为L、长度为d的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，且接有电压表和电阻R。循环绝缘橡胶带上镀有n根间距为d的平行细金属条，磁场中始终仅有一根金属条，且与电极接触良好，金属条电阻为r。若橡胶带匀速运动时，电压表读数为U，设人与跑步机间无相对滑动，求：

（1）橡胶带匀速运动的速率；
（2）橡胶带克服安培力做功的功率；
（3）若人经过较长时间跑步距离为s（s » nd），则流过每根金属条的电量q为多少；

如图所示的电路中，R₁=2Ω，R₂=6Ω，S闭合时，电压表V的示数为7.5V，电流表A的示数为0.75A，S断开时，电流表A的示数为1A，求：

（1）电阻R₃的值；
（2）电源电动势E和内阻r的值．

一个“220V 1000W”的电热器，在额定电压下通电15分钟。
(1)额定电流多大？
(2)产生的热量是多少焦？

（8分）如图所示电路中，电源的电动势E=6V，内阻r=0.6Ω，电阻R₁=6W，R₂=4W。则：

(1)图中a, b哪个是电流表？哪个是电压表？
(2)闭合电键S后a、b的两个电表的示数。

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