Question

高頻焊接是一種常用的焊接方法，如圖12(a)所示是焊接的原理示意圖．將半徑r＝0.10 m的待焊接的環(huán)形金屬工件放在線圈中，然后在線圈中通以高頻變化電流，線圈產(chǎn)生垂直于工件所在平面勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直線圈所在平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化規(guī)律如圖(b)所示．工件非焊接部分單位長度上的電阻R₀＝1.0×10^－3 Ω·m^－1，焊縫處的接觸電阻為工件非焊接部分電阻的9倍．焊接的縫寬非常小，不計溫度變化對電阻的影響．求：
(1)0～2.0×10^－2 s和2.0×10^－2 s～3.0×10^－2 s時間內(nèi)環(huán)形金屬工件中感應(yīng)電動勢各是多大？
(2)0～2.0×10^－2 s和2.0×10^－2 s～3.0×10^－2 s時間內(nèi)環(huán)形金屬工件中感應(yīng)電流的大小，并在圖(c)中定量畫出感應(yīng)電流隨時間變化的i—t圖象(以逆時針方向電流為正)．
(3)在t＝0.30 s內(nèi)電流通過焊接處所產(chǎn)生的焦耳熱．

Answer 1

（1）E₁＝3.14 V  E₂＝6.28 V（2）見解析（3）8.4×10² J

解析