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高频焊接是一种常用的焊接方法,如图12(a)所示是焊接的原理示意图.将半径r=0...

高频焊接是一种常用的焊接方法,如图12(a)所示是焊接的原理示意图.将半径r=0.10 m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匀强磁场,磁场方向垂直线圈所在平面向里,磁感应强度B随时间t的变化规律如图(b)所示.工件非焊接部分单位长度上的电阻R0=1.0×10-3 Ω·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)0~2.0×10-2 s和2.0×10-2 s~3.0×10-2 s时间内环形金属工件中感应电动势各是多大?

(2)0~2.0×10-2 s和2.0×10-2 s~3.0×10-2 s时间内环形金属工件中感应电流的大小,并在图(c)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=0.30 s内电流通过焊接处所产生的焦耳热.

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

(1)E1=3.14 V  E2=6.28 V(2)见解析(3)8.4×102 J 【解析】根据法拉第电磁感应定律求出电动势。再根据闭合电路欧姆定律求出电流,画出图象。根据电流有效值定义求出电流的有效值,再利用焦耳定律求出热量。 (1) 根据法拉第电磁感应定律,在0~2.0×10-2 s内,线圈内的感应电动势为E1=·πr2,得E1=3.14 V(2分) 在2.0×10-2 s~3.0×10-2 s内,线圈内的感应电动势为E2=·πr2解得E2=6.28 V(2分) (2)设环形金属工件总电阻为R,则R=2πrR0+9×2πrR0=20πrR0=6.28×10-3 Ω(1分) 由闭合电路欧姆定律,在0~2.0×10-2 s内的电流为I1==500 A(电流沿逆时针方向)(1分) 在2.0×10-2 s~3.0×10-2 s内的电流为I2==1 000 A(电流沿顺时针方向)(1分) 所作i—t图象如下图所示(2分) (3)设焊缝处的接触电阻为R1,环形金属工件中电流的有效值为I,在一个周期内I2R1T=IR1+R1,得I=500  A(2分),设在t=0.10 s内电流通过焊接处所产生的焦耳热为Q,则Q=I2R1t,而R1=9×2πrR0=5.65×10-3 Ω,代入解得Q=8.4×102 J.(2分)
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考点分析:
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一列简谐横波在x轴上传播,在t1=0和t2=0.5 s两时刻的波形分别如图中的实线和虚线所示,求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)若周期大于t2-t1,波速多大?

(2)若周期小于t2-t1,则波速又是多少?

(3)若波速为92 m/s,求波的传播方向.

 

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如图甲是一个单摆振动的情形,O是它的平衡位置,B、C是摆球所能到达的最远位置.设摆球向右运动为正方向.图乙是这个单摆的振动图象.根据图象回答:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1) 开始时刻摆球在何位置?

(2) 写出摆球做简谐运动的表达式

(3)若当地的重力加速度为10 m/s2,这个摆的摆长是多少?(6ec8aac122bd4f6e

 

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(1)在用单摆测定重力加速度的实验中,下列措施中必要的或做法正确的是______.(选填下列措施前的序号)

A.为了便于计时观察,单摆的摆角应尽量大些

B.摆线长应远远大于摆球直径

C.摆球应选择密度较大的实心金属小球

D.用停表测量周期时,应测量单摆30~50次全振动的时间,然后计算周期,而不能把只测一次全振动时间当作周期

E.将摆球和摆线平放在桌面上,拉直后用米尺测出摆球球心到摆线某点O间的长度作为摆长,然后将O点作为悬点

(2)A:用游标为10分度的游标卡尺测量某工件的长度时,示数如图所示则测量结果应该读作__________mm

说明: 6ec8aac122bd4f6e 

 B:用游标为50分度的游标卡尺测量某工件的长度时,示数如图所示,则测量结果应该读作________mm.

 

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 (3) 图为示波器的面板,一位同学在做“练习使用示波器”的实验时,进行了如下的操作打开电源后,首先在屏上调出一个最圆最小的亮斑,但亮斑位于屏上的左上角.若想将这个亮斑调到屏幕的正中央,他应该调节_________. 为观察按正弦规律变化的电压的图线,他把扫描范围旋钮置于左边第一挡(10 Hz~100  Hz).要由机内提供竖直方向的按正弦规律变化的电压,他应将衰减旋钮置于____挡.

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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(1)如图所示,在公路的十字路口东侧路边,甲以速度v1向东行走,在路口北侧,乙站在路边,一辆汽车以速度v2通过路口向东行驶并鸣笛,已知汽车笛声的频率为f0,车速v2>v1.甲听到的笛声的频率为f1,乙听到的笛声的频率为f2,,则f1____f2假设车此时突然停下后鸣笛,其余条件不变 ,则 f1_____f2(填”>”,”<”或”=”)

 (2)某振动系统的固有频率为f0,在周期性驱动力的作用下做受迫振动,驱动力的频率为f1.且f1<f0,若驱动力的振幅保持不变, 逐渐增大驱动力频率至f2,且f2>f0,则此程中振动系统的振幅如何变化?答:______

说明: 6ec8aac122bd4f6e

保持驱动力频率为f2,振动系统达到稳定后,其振动频率为______.

(3)在远距离高压输电时,如果输送一定的功率P,输电线电阻为r,若所用高电压为U,则用户得到的功率为_______.若把电压再提高到2U,其余条件不变,则提高电压后输电线路功率损耗是提高电压前输电线路功率损耗的____倍.

 

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一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点,相距14.0米,b点在a点的右方。当一列简谐横波沿此长绳向右传播时,若a点的位移达到正极大时,b点的位移恰为零,且向下运动。从此时开始观察,经过1.00秒后,a点的位移第一次变为零,且向下运动,而b点的位移恰达到负极大,则这简谐横波的波速可能等于(      )

 (A)4.67米/秒   (B)6米/秒   (C)10米/秒  (D)14米/秒

 

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