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高频焊接是一种常用的焊接方法,下图是焊接的原理示意图。将半径为r=10cm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的匀强磁场,磁感应强度B随时间t的变化规律如图(a)所示,t=0时刻磁场方向垂直线圈所在平面向外。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。(1)求环形金属工件中感应电流的大小,在图(b)中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);(2)求环形金属工件中感应电流的有效值; (3)求t=0.30s内电流通过焊接处所产生的焦耳热。
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