Question

4．微波爐在家庭中的使用越來越普及，它是利用微波輻射來加熱食品的，微波爐產(chǎn)生的微波是波長(zhǎng)為122毫米的電磁波，電磁波的波速c取3×10⁸米/秒，波速等于波長(zhǎng)λ乘以頻率υ．由現(xiàn)代物理知識(shí)我們能知道，它是一份一份的，某一份微波具有能量E等于該波頻率υ與普朗克恒量h（h=6.63×10^-34焦•秒）的乘積，下面是微波的一些特性：
反射性--微波遇到金屬后會(huì)被反射回來 
穿透性--微波能穿透玻璃、陶瓷、耐熱塑料等 
吸收性--微波能被食物分子，尤其是水分子吸收，并使分子振蕩而升溫     
根據(jù)以上敘述和您對(duì)微波爐的認(rèn)識(shí)，解決以下問題：
（1）就對(duì)微波爐的使用說法，你認(rèn)識(shí)正確打上“√“，錯(cuò)的打上“ד：
a、微波爐烹調(diào)食物要比普通爐灶快×
 b、微波爐不能使用金屬容器，而能使用玻璃的容器√ 
c、微波爐烤蛋糕時(shí)要在原料中多加些水√ 
（2）微波爐工作時(shí)食物分子吸收到一份微波；分子增加能量是多少？
（3）家用“PE220-900“的微波爐，以額定功率工作時(shí)，其1分鐘內(nèi)產(chǎn)生多少份微波？（不計(jì)其它能耗）

Answer 1

分析 （1）微波遇到絕緣材料，如玻璃、塑料等，會(huì)順利通過，但遇到金屬則不能通過，據(jù)微波的特性分析判斷；
（2）利用c=λυ求出其頻率，再結(jié)合E=υh求出能量；
（3）利用W=Pt求出微波爐1min消耗的電能，其產(chǎn)生的微波分?jǐn)?shù)n=$\frac{W}{E}$．

解答 解：
（1）由材料可知微波有反射性、穿透性、吸收性，由此可以判斷：
a、由于微波爐不能烹調(diào)食物，故微波爐烹調(diào)食物要比普通爐灶快，錯(cuò)誤；
b、由于微波遇到金屬后會(huì)被反射回來，故微波爐不能使用金屬容器，而能使用玻璃的容器，正確；
c、微波能被食物分子，尤其是水分子吸收，并使分子振蕩而升溫，故微波爐烤蛋糕時(shí)要在原料中多加些水，正確；
（2）由于c=λυ，則υ=$\frac{c}{λ}$=$\frac{3×1{0}^{8}m/s}{122×1{0}^{-3}m}$≈2.46×10⁹Hz
故微波爐工作時(shí)食物分子吸收到一份微波；分子增加能量是：E=υh=2.46×10⁹Hz×6.63×10^-34J•s≈1.63×10^-24J；
（3）微波爐，以額定功率工作時(shí)，其1分鐘內(nèi)消耗的電能為W=Pt=900W×60s=54000J，則產(chǎn)生的微波份數(shù)為n=$\frac{W}{E}$=$\frac{54000J}{1.63×1{0}^{-24}J}$≈3.31×10²⁸份．
答：①×；√；√； ②分子增加能量是1.63×10^-24J；③以額定功率工作時(shí)，其1分鐘內(nèi)產(chǎn)生3.31×10²⁸份微波．

點(diǎn)評(píng) 此題涉及到電磁波的速度、電磁波傳播的特點(diǎn)，本題是一道信息給予題，綜合性較強(qiáng)，屬于中檔題．