Question

（2009?內(nèi)江）電磁污染，已被認(rèn)為是繼大氣污染、水質(zhì)污染和噪音污染之后的第四大公害．人們?cè)诔浞窒硎苤�電磁波帶�?lái)的方便、快速的同時(shí)，也日漸感受到它的負(fù)面效應(yīng)．當(dāng)電磁波輻射達(dá)到一定的強(qiáng)度時(shí)，會(huì)導(dǎo)致信息傳輸系統(tǒng)的失控，引發(fā)頭疼、失眠、記憶減退等癥狀的產(chǎn)生．其中，手機(jī)就是利用電磁波（微波）來(lái)進(jìn)行通信的，使用手機(jī)通話時(shí)微波會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生一種“加熱效應(yīng)“．下表是GSM型號(hào)手機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)．則：

正常工作電壓U/V	4.0
標(biāo)準(zhǔn)配置電池的容量/mAh	1 000
正常工作時(shí)的發(fā)射功率P/W	2
工作頻率f/MHz	9×102～1.8×103

（1）該型號(hào)手機(jī)發(fā)射的電磁波的最長(zhǎng)波長(zhǎng)是多少？
（2）該型號(hào)手機(jī)正常工作時(shí)的電流是多少？
（3）某網(wǎng)站上登載了一則“手機(jī)煮雞蛋“的消息：兩個(gè)實(shí)驗(yàn)人員將一個(gè)質(zhì)量為50g、比熱容為4.2×10³ J/（kg?℃）的雞蛋放在陶瓷杯子里，在雞蛋的兩側(cè)對(duì)稱地放置兩部該型號(hào)的手機(jī)，用其中一部手機(jī)撥通另一部手機(jī)，并保持通話狀態(tài)，在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到60min時(shí)，該雞蛋的溫度升高了多少？（設(shè)兩部手機(jī)放出的能量完全被雞蛋吸收，計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）

Answer 1

分析：（1）當(dāng)工作頻率越小時(shí)波長(zhǎng)最長(zhǎng)，根據(jù)c=λf求出其大��；
（2）正常工作時(shí)的發(fā)射功率除以正常工作電壓求出工作電流；
（3）根據(jù)W=Pt求出兩部手機(jī)放出的能量，熱量完全被水吸收時(shí)，根據(jù)Q=cm△t求出簡(jiǎn)單加熱升高的溫度．

解答：解：（1）根據(jù)c=λf可知，當(dāng)工作頻率為9×10²MHz時(shí)波長(zhǎng)最長(zhǎng)，則
λ=

c

f

=

3×108m/s

9×102×106Hz

≈0.33m；
（2）由表格可知，正常工作時(shí)的發(fā)射功率P=2W，正常工作電壓U=4.0V，
根據(jù)P=UI可得，正常工作時(shí)的電流：
I=

P

U

=

2W

4.0V

=0.5A；
（3）兩部手機(jī)放出的能量：
Q_放=2Pt=2×2W×60×60s=14400J，
兩部手機(jī)放出的能量被雞蛋完全吸收，根據(jù)Q=cm△t可得雞蛋加熱升高的溫度：
△t=

Q

cm

=

Q放

cm

=

14400J

4.2×103J/(kg?℃)×50×10-3g

≈68.6℃．
答：（1）該型號(hào)手機(jī)發(fā)射的電磁波的最長(zhǎng)波長(zhǎng)約為0.33m；
（2）該型號(hào)手機(jī)正常工作時(shí)的電流是0.5A；
（3）在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到60min時(shí)，該雞蛋的溫度升高了68.6℃．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電功與熱量的綜合計(jì)算，涉及到波長(zhǎng)公式、電功公式、電功率公式和吸熱公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是表格中參數(shù)含義的理解與掌握．