题目内容
图为利用高频交变电流焊接金属工件的原理示意图，图中A是高频交流线圈，C是工 件，a是工件上的待焊接缝。当线圈A中通入高频电流时，会产生一个交变磁场。假设焊接时，工件C内磁场分布均匀，方向垂直于C所在平面，该磁场在C中产生的感应电动势可视为变化率
= k的均匀变化磁场所产生的电动势。已知C所围面积为S，焊接时a处的电阻为R，工件其余部分电阻r。求：
(1)焊接时工件中产生的感应电动势E；
(2)焊接时接缝处产生的热功率P。
（1）
（2）
解析:
（1）根据法拉第电磁感应定律
① （3分）
焊接时工件中产生的感应电动势
② （4分）
（2）根据闭合电路欧姆定律
焊接时接缝处产生的热功率
③ （4分）
焊接时接缝处产生的热功率
④ （4分）
练习册系列答案
阅读快车系列答案
相关题目
如图所示为中国制造的第一款防空能力卓越、反舰能力一流的世界级驱逐舰，因装备了类似于美国“宙斯盾”系统中的SPY-1型相控阵雷达，被外媒称为“中华神盾”．军舰上大量采用了高频焊接，其原理如下图所示，线圈通以高频交变电流，金属工件的焊缝中就产生大量焦耳热，将焊缝熔化焊接．下列说法中正确的是（ ）| A、要使焊接处产生的热量较大，可采用增大交变电流的电压 | B、要使焊接处产生的热量较大，可采用增大交变电流的频率 | C、线圈中通以恒定电流时，也能在焊缝中产生电流 | D、感应加热是利用线圈电阻产生的焦耳热直接焊接的 |
高频感应炉是用来熔化金属对其进行冶炼的，如图所示为冶炼金属的高频感应炉的示意图，炉内放入被冶炼的金属，线圈内通入高频交变电流，这时被冶炼的金属就能被熔化，这种冶炼方法速度快，温度易控制，并能避免有害杂质混入被炼金属中，因此适于冶炼特种金属．该炉的加热原理是（ ）| A、利用线圈中电流产生的焦耳热 | B、利用线圈中电流产生的磁场 | C、利用交变电流的交变磁场在炉内金属中产生的涡流 | D、给线圈通电的同时，给炉内金属也通了电 |
如图甲所示是利用涡流冶炼金属的感应炉示意图，冶炼炉内装入被冶炼的金属，线圈通上高频交变电流，这时被冶炼的金属中就产生很强的涡流，从而产生大量的热使金属熔化，这种冶炼方法速度快，温度容易控制，并能避免有害杂质混入被冶炼的金属中，因此适于冶炼特种合金和特种钢，其简化模型如图乙所示．假设金属环的阻值R=10πΩ，半径r=10cm，其外侧线圈中通以高频的交流电，线圈中产生垂直于金属环所在平面的变化磁场，磁场的磁感应强度B随时间变化关系为B=0.1sin（4×104t）（T）．不计温度变化对电阻的影响，计算结果可保留π．求：