微波爐是現(xiàn)代家庭中的烹飪工具,接通電源后微波爐內(nèi)的磁控管能產(chǎn)生頻率很高波長很短的電磁波,故稱為微波.微波有以下重要特性:
(1)微波的傳播速度等于光速,微波遇到金屬物體,會像光遇到鏡子一樣地發(fā)生反射;
(2)微波遇到絕緣材料,如玻璃、塑料等,往往會像光透過玻璃一樣順利通過;
(3)微波遇到含水的食品,能夠被其大量吸收,引起食品內(nèi)部分子發(fā)生劇烈的振動,達到加熱食品的目的;
(4)過量的微波照射對人體有害.
問:
(1)微波在真空中的傳播速度為________m/s.為防止微波泄漏對人體造成傷害,在玻璃爐門內(nèi)側(cè)應(yīng)裝有________.
(2)在1標(biāo)準氣壓下用該微波爐加熱1kg、溫度為20℃的水至沸騰,水吸收多少熱量?
(3)若微波爐的功率為1000W,加熱1kg20℃的水至沸騰用時7min,這段時間內(nèi)微波爐的效率為多少?
解:(1)微波可以在真空中傳播,其速度是3×108m/s;
(2)在微波爐門內(nèi)側(cè)應(yīng)裝上金屬網(wǎng),微波就不會泄露到外面,能避免對人體造成傷害;
(3)加熱質(zhì)量為1kg、溫度為20℃的水至沸騰所吸收的熱量為:Q
吸=cm(t-t
0)=4.2×10
3J/(kg?℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×10
5J;
微波爐消耗的電能為:W=Pt=1000W×420s=4.2×10
5J;
微波爐的效率=
=
=80%
故答案為:(1)3×10
8 金屬網(wǎng)
(2)3.36×10
5J
(3)80%
分析:微波是一種電磁波,其在真空中的傳播速度與光速相同;
微波遇到絕緣材料,如玻璃、塑料等,會順利通過,但遇到金屬則不能通過;
微波爐的效率等于物質(zhì)吸收的熱量與消耗電能的比值.
點評:此題涉及到電磁波的速度、電磁波傳播的特點,以及微波爐效率的計算,綜合性較強,屬于中檔題.