如图9-1,是利用高频交变电流焊接自行车零件的原理示意图,其中外圈A是通高频交流电的线圈,B是自行车的零件,是待焊接的接口,接口两端接触在一起,当A中通有交流电时,B中会产生感应电动势,使得接口处金属熔化而焊接起来。(1)为什么在其它条件不变的情况下,交流电频率越高,焊接越快?(2)为什么焊接过程中,接口处已被熔化而零件的其它部分并不很热?
如图所示,一光滑矩形框架abcd与水平面成某一夹角,其ab边位于同一水平面内,整个框架位于磁感强度为B的匀强磁场中,磁场方向与框架所在平面垂直,框架的ad、bc两边的电阻不计,ab、cd两边的长度均为L,电阻均为R,今有一质量为m、电阻为2R的导体棒MN无摩擦地从ab处以某一速度沿框架面往上冲,上升中MN两端与框架总保持良好的接触,MN上升达到的最大高度为h(仍在框架之内),此过程中框架ab边发热量为Q,试求此过程中ab边发热的最大功率.
水平平行放置的两根长直光滑金属导轨MN与PQ上放有一根直导线ab,ab与导轨垂直,其电阻为0.02,质量为0.1kg,它在导轨间的长度为20cm,导轨处于方向竖直向下的匀强磁场中,B=0.2T,电路中电阻R=0.008,其它电阻不计,求: (1)断开电键K,ab在水平恒力F=0.1N的作用下,由静止开始沿轨道滑动过程中ab中的电动势随时间变化的表达式. (2)当ab以10m/s的速度滑动时,闭合电键,并同时撤掉F力,那么由此时开始以后的时间里电路中电阻R放出焦耳热是多少.
如图,所示,光滑的金属导轨ad与bc与两个定值电阻R1、R2相连组成闭合的矩形导体框,导体框水平放置,金属棒ef与ad及bc边垂直并接触良好,空间存在着方向竖直向下的匀强磁场,磁感强度为B,已知电阻=R;=4R,其它部分电阻忽略不计,ad与bc相距为L,给ef施加一个与之垂直的水平恒力F,求:①ef棒做匀速运动时的速度是多大?②当ef棒做匀速运动时,电阻R2消耗的电功率多大?
如图所示,在两条平行光滑导轨上,垂直放着导体杆ab,导轨和杆的电阻忽略不计,匀强磁场方向与导轨平面垂直,导轨左侧接有如图示电路,已知电阻=5.0Ω,=6.0Ω,电压表量程为0—10V,电流表量程为0—3A,其内阻对电路影响不计。现将变阻器电阻调为30Ω,同时ab杆受F=4.0N的水平拉力沿导轨向右做匀速直线运动,这时两表中恰有一表满量程,另一表可安全使用,求ab杆速度的大小?
如图MN为金属杆,在竖直平面内贴着光滑金属平行导轨下滑,导轨间距L=10cm,导轨上端接有电阻R=0.5Ω,导轨与金属杆电阻不计,整个装置处于B=0.5T的与纸面垂直的水平匀强磁场中,已知杆稳定下落时,每秒钟有0.02J的重力势能转化为电能,求杆稳定下落的速度有多大?