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下圖是高頻焊接原理示意圖．線圈中通以高頻交流電時，待焊接的金屬工件中就產生感應電流，感應電流通過焊縫產生大量熱量，將金屬融化，把工件焊接在一起，而工件其他部分發熱很少．以下說法正確的是

①交流電的頻率越高，焊縫處的溫度升高得越快

②交流電的頻率越低，焊縫處的溫度升高得越快

③工件上只有焊縫處溫度升得很高是因為焊縫處的電阻小

④工件上只有焊縫處溫度升得很高是因為焊縫處的電阻大

A．

①③

B．

②③

C．

①④

D．

②④

答案：C

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示為中國制造的第一款防空能力卓越、反艦能力一流的世界級驅逐艦，因裝備了類似于美國“宙斯盾”系統中的SPY-1型相控陣雷達，被外媒稱為“中華神盾”．軍艦上大量采用了高頻焊接，其原理如下圖所示，線圈通以高頻交變電流，金屬工件的焊縫中就產生大量焦耳熱，將焊縫熔化焊接．下列說法中正確的是（　　）

A、要使焊接處產生的熱量較大，可采用增大交變電流的電壓

B、要使焊接處產生的熱量較大，可采用增大交變電流的頻率

C、線圈中通以恒定電流時，也能在焊縫中產生電流

D、感應加熱是利用線圈電阻產生的焦耳熱直接焊接的

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科目：高中物理 來源：北京期末題 題型：計算題

高頻焊接是一種常用的焊接方法，下圖是焊接的原理示意圖。將半徑為r=10cm的待焊接的環形金屬工件放在線圈中，然后在線圈中通以高頻變化電流，線圈產生垂直于工件所在平面的勻強磁場，磁感應強度B隨時間t的變化規律如圖（a）所示，t=0時刻磁場方向垂直線圈所在平面向外。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。
（1）求環形金屬工件中感應電流的大小，在圖（b）中畫出感應電流隨時間變化的i-t圖象（以逆時針方向電流為正）；
（2）求環形金屬工件中感應電流的有效值；
（3）求t=0.30s內電流通過焊接處所產生的焦耳熱。

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