变化的电流时,待焊接的金属工件中就产生感应电流,感应电流通过焊缝产生大量热,将金属熔化,把工件焊接在一起,而工件其他部分发热很少,以下说法正确的是( )
A.电流变化的频率越高,焊缝处的温度升高的越快
B.电流变化的频率越低,焊缝处的温度升高的越快
C.工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻小
D.工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻大
[解析] 交流电频率越高,则产生的感应电流越强,升温越快,故A项对;工件上各处电流相同,电阻大处产生的热量多,故D项对。
[答案] AD
[典例2] 光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线,如图所示,抛物线的方程为y=x2,其下半部处在一个水平方向的匀强磁场中,磁场的上边界是y=a的直线(如图中的虚线所示)。一个小金属块从抛物线上y=b(b>a)处以速度v沿抛物线下滑,假设曲面足够长,则金属块在曲面上滑动的过程中产生的焦耳热总量是( )
A.mgb B.mv2
C.mg(b-a) D.mg(b-a)+mv2
[思路点拨] 求解此题应把握以下两点:
(1)金属块进出磁场时,产生焦耳热,损失机械能。
(2)金属块整体在磁场中运动时,金属块机械能不再损失,在磁场中往复运动。
[解析] 由初状态到末状态(金属块在磁场区域内往复运动)能量守恒。初状态机械能E1=mgb+mv2,末状态机械能E2=mga,焦耳热Q=E1-E2=mg(b-a)+mv2,故D正确。
[答案] D
解决涡流问题要掌握以下几个方面的知识:
1.涡流的产生条件及能量转化情况。
2.涡流是整块导体发生的电磁感应现象,同样遵循法拉第电磁感应定律。
3.磁场变化越快,导体的横截面积S越大,导体材料的电阻率越小,形成的涡流就越大。
电磁阻尼与电磁驱动