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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)

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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

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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

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(1)金属环中产生的感应电动势最大值;
(2)1s时间内金属环内产生的焦耳热;
(3)在磁场变化的0时刻到四分之一周期时间内,通过金属环截面的电荷量.

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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.利用红外线

C.利用交变电流的交变磁场在炉内金属中产生的涡流

D.利用交变电流的交变磁场中所激发的电磁波

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