高頻焊接(利用電磁感應(yīng)產(chǎn)生熱量進(jìn)行焊接)是一種常用焊接方法,其原理如圖所示.將半徑是10 cm的待焊接圓形金屬工件放在用金屬導(dǎo)線做成的1000匝線圈中,然后在線圈中通以變化的電流,線圈中產(chǎn)生垂直于金屬工件所在平面的變化磁場,磁場的變化率為=10π T/s.焊縫處(待焊處)的電阻是非焊接部分電阻的99倍.工件非焊接部分每單位長度上的電阻R0=10-2 π Ω·m-1,焊接的縫寬遠(yuǎn)小于未焊接部分的長度,則在焊接過程中焊接處產(chǎn)生的熱功率為多大?(π2=10,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)


解析:由法拉第電磁感應(yīng)定律

En=1000×10×π2×10-2 V=×103 V

非焊接部分電阻

R=2πrR0=2π×0.1×10-2 π Ω=0.02 Ω

總電阻R=100R=2 Ω

熱功率P W=1×106 W.

焊接處熱功率P=0.99P=9.9×105 W.

答案:9.9×105 W


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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5. (多選)用伏安法測電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中,下列說法中錯誤的是(  )

A.應(yīng)選用舊的干電池作為被測電源,以使電壓表讀數(shù)變化明顯

B.應(yīng)選用內(nèi)阻較小的電壓表和電流表

C.移動滑動變阻器的滑片時,不能使滑動變阻器短路造成電流表過載

D.使滑動變阻器阻值盡量大一些,測量誤差才小

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如圖甲所示,一個圓形線圈的匝數(shù)n=1000,線圈面積S=200 cm2,線圈的電阻r=1 Ω,線圈外接一個阻值R=4 Ω的電阻,把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示.求:

(1)前4 s內(nèi)的感應(yīng)電動勢;

(2)前4 s內(nèi)通過R的電荷量.

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彈簧上端固定,下端懸掛一根磁鐵.將磁鐵托到某一高度后放開,磁鐵能上下振動較長時間才停下來.如果在磁鐵下端放一個固定的閉合線圈,使磁鐵上下振動時穿過它(如圖),磁鐵就會很快地停下來,解釋這個現(xiàn)象,并說明此現(xiàn)象中能量轉(zhuǎn)化的情況.

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如圖所示,在光滑水平面上固定一條形磁鐵,有一小球以一定的初速度向磁鐵方向運(yùn)動.如果發(fā)現(xiàn)小球做減速運(yùn)動,則小球的材料可能是(  )

A.鐵                  B.木

C.鋁                          D.塑料

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.用相同導(dǎo)線繞制的邊長為L或2L的四個閉合導(dǎo)體線框,以相同的速度勻速進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)磁場,如圖所示.在每個線框進(jìn)入磁場的過程中,M、N兩點(diǎn)間的電壓分別為UaUb、UcUd.下列判斷正確的是(  )

A.Ua<Ub<Uc<Ud                    B.Ua<Ub<Ud<Uc

C.UaUbUcUd                 D.Ub<Ua<Ud<Uc

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如圖所示,光滑絕緣水平面上,有一矩形線圈沖入一勻強(qiáng)磁場,線圈全部進(jìn)入磁場區(qū)域時,其動能恰好等于它在磁場外面時的一半.設(shè)磁場寬度大于線圈寬度,那么(  )

A.線圈恰好在剛離開磁場的地方停下

B.線圈在磁場中某位置停下

C.線圈在未完全離開磁場時即已停下

D.線圈完全離開磁場以后仍能繼續(xù)運(yùn)動,不會停下來

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如圖所示,當(dāng)導(dǎo)線ab在電阻不計的金屬導(dǎo)軌上滑動時,線圈A向右擺動,則(  )

A.ab只能向右做勻加速運(yùn)動

B.ab向左或向右做減速運(yùn)動

C.電容器C上的電荷量保持不變

D.電容器C上的電荷量在減少

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在阻值為R1R2的兩個電阻的兩端,分別加上50 V的直流電壓和某一交流電壓,則下面關(guān)于交流電壓有效值的說法中正確的是(  )

A.若兩電阻在相等時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等,則交流電壓有效值為 V

B.若R1R2,且兩電阻熱功率相等,則交流電壓有效值為50 V

C.若R1R2,且兩電阻產(chǎn)生的熱量相等,則交流電壓有效值為50 V

D.不論R1是否等于R2,只要兩電阻的熱功率相等,就有交流電壓的有效值為50 V

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