摘要：如图所示是高频焊接原理示意图.线圈中通以高频交流电时.待焊接的金属工件中就产生感应电流.由于焊缝处的接触电阻很大.放出的焦耳热很多.致使温度升得很高.将金属熔化.焊接在一起.我国产生的自行车架就是用这种方法焊接的. 试定性地说明:为什么交流电的频率越高.焊缝处放出的热量越大.
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如图所示是利用高频交流电焊接自行车零件的原理示意图，其中外圈A是通高频交流电的线圈，B是自行车零件，a是待焊接口，焊接时接口两端接触在一起，当A中通有交流电时，B中会产生感应电流，使得接口处金属熔化而焊接起来。
（1）试分析说明，焊接的快慢与交变电流的频率有什么关系。
（2）试解释说明，为什么焊接过程中，接口a处被熔化而零件其他部分并不是很热。
（1）试分析说明，焊接的快慢与交变电流的频率有什么关系。
（2）试解释说明，为什么焊接过程中，接口a处被熔化而零件其他部分并不是很热。
如图所示是利用高频交流电焊接自行车零件的原理示意图，其中外圈
是通过高频交流电的线圈，
是自行车的零件，
是待焊接的接口，接口两端接触在一起。当中通有交变电流时，中会产生感应电流，使得接口处金属熔化而焊接起来。
（1）为什么在其它条件不变的情况下，交变电流的频率越高，焊接越快？
（2）为什么焊接过程中，接口处已被熔化而零件的其它部分并不很热？
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是通过高频交流电的线圈，是自行车的零件，是待焊接的接口，接口两端接触在一起。当中通有交变电流时，中会产生感应电流，使得接口处金属熔化而焊接起来。（1）为什么在其它条件不变的情况下，交变电流的频率越高，焊接越快？
（2）为什么焊接过程中，接口
处已被熔化而零件的其它部分并不很热？
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如图所示是我国自行设计的自行车车架高频焊接原理示意图。给线圈中通以高频交变电流时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊缝处的电阻很大，放出的热量很多，致使温度升的很高，将金属熔化，焊接在一起。当高频交变电流的频率加倍时，下列说法中正确的是
[ ]
A、工件中感应电流的有效值变为原来的2倍
B、工件中感应电流的有效值变为原来的4倍
C、焊缝处产生的热功率变为原来的2倍
D、焊缝处产生的热功率变为原来的4倍
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B、工件中感应电流的有效值变为原来的4倍
C、焊缝处产生的热功率变为原来的2倍
D、焊缝处产生的热功率变为原来的4倍
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。将半径为r=10cm的待焊接的环形金属工件放在线圈中，然后在线圈中通以高频变化电流，线圈产生垂直于工件所在平面的匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变化规律如图2所示，t=0时刻磁场方向垂直线圈所在平面向外。工件非焊接部分单位长度上的电阻R0=1.0×10-3 W×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。
（1）求环形金属工件中感应电流的大小，在图3中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）；
（2）求环形金属工件中感应电流的有效值；
（3）求t=0.30s内电流通过焊接处所产生的焦耳热．
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。