書面比賽（物理）評論

◉ 問題一
這是IH烹飪加熱器中使用的電磁感應問題。這是個好問題。有一個大圓形線圈a連接到電源和一個小圓形線圈b，其中心對齊，沒有連接。當有脈動電流通過線圈a時，穿過線圈b的磁通也隨時間變化，結果在線圈b中產生感應電動勢，電流流過，在線圈中產生焦耳熱。線圈 b.當模型化的可變電流（圖 4）通過線圈 a 時，通過詢問五個問題來回答這種機制。給出了解決問題所需的所有公式。

理解如何使用這些公式將受到質疑。由於正負值是由電流的方向和磁通密度的方向決定的，所以畫圖（QXNUMX和QXNUMX）時一定要注意。此外，由於通常表示電阻的字母 R 在這裡用於表示單位長度的電阻，因此我們要確保我們不會犯錯誤（QXNUMX 和 QXNUMX）。

為了使電流通過線圈a，需要從電源施加電壓。在QXNUMX中，將施加到線圈a的電壓與沒有線圈b進行比較，並且“大於（ i); 請他們用三個選項回答：(ii) 較小；(iii) 必須施加相同的電壓，並寫下原因。這個問題XNUMX是一個讓我們思考“線圈b中產生的焦耳熱是從哪裡來的？”的問題，可以感受到創作者的熱情。

事實上，流過線圈a的脈動電流在線圈b中引起感應電流，但反過來，感應電流在線圈a中產生感應電動勢，作用在降低原電壓的方向上。因此，即使在存在線圈b的情況下，為了使流過線圈a的脈動電流保持原樣，需要施加足以補充線圈a中產生的感應電動勢的電壓。線圈 b.實際上，當取時間平均值時，線圈a中產生的感應電動勢和線圈a中流動的電流（從外部添加的功率）和線圈b中產生的功率（單位時間的焦耳熱）的乘積相等。可以顯示。

在問題10中，計算實際代入建模設備中的數值所產生的焦耳熱。為了增加功率，線圈b繞了100圈，線圈a繞了XNUMX圈。這也是一個轉數如何對產生的焦耳熱起作用的問題。

◉ 問題 XNUMX
這是處理高爾夫比賽的力學問題。在果嶺上使用推桿將高爾夫球放入杯中。對於打過高爾夫球的人來說，這是一個有趣的內容。乍看之下似乎很容易，因為它忽略了球的滾動，將其視為一個質點，運動是沿著一條直線路徑，但在高爾夫球的位置和下坡之間存在不同角度的坡度。杯子。這個問題已經設計好了。問題 XNUMX 是關於靜摩擦係數的，問題 XNUMX 是關於動摩擦係數的。

第三題是動量守恆公式和回彈係數的應用問題。對於QXNUMX，可以求解在QXNUMX中得到的運動方程，或者可以應用考慮到由於摩擦引起的能量消耗的機械能守恆定律（同樣適用於QXNUMX）。高爾夫球和杯子的位置在不同角度的山坡的兩端。當位置交換時，通過給出原因並回答（QXNUMX和QXNUMX）來增加穿過頂點所需的桿頭速度。這是一個有趣的問題。

在第10屆科學甲子園全國大會上，京都府代表京都府立樂北高中獲得冠軍。這對母校校友來說是個好消息。
橫濱國立大學名譽教授 佐佐木健