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(2009?内江)电磁污染,已被认为是继大气污染、水质污染和噪音污染之后的第四大公害.人们在充分享受着电磁波带来的方便、快速的同时,也日渐感受到它的负面效应.当电磁波辐射达到一定的强度时,会导致信息传输系统的失控,引发头疼、失眠、记忆减退等症状的产生.其中,手机就是利用电磁波(微波)来进行通信的,使用手机通话时微波会对人体产生一种“加热效应“.下表是GSM型号手机的主要技术参数.则:
正常工作电压U/V 4.0
标准配置电池的容量/mAh 1 000
正常工作时的发射功率P/W 2
工作频率f/MHz 9×102~1.8×103
(1)该型号手机发射的电磁波的最长波长是多少?
(2)该型号手机正常工作时的电流是多少?
(3)某网站上登载了一则“手机煮鸡蛋“的消息:两个实验人员将一个质量为50g、比热容为4.2×103 J/(kg?℃)的鸡蛋放在陶瓷杯子里,在鸡蛋的两侧对称地放置两部该型号的手机,用其中一部手机拨通另一部手机,并保持通话状态,在实验进行到60min时,该鸡蛋的温度升高了多少?(设两部手机放出的能量完全被鸡蛋吸收,计算结果保留一位小数)
分析:(1)当工作频率越小时波长最长,根据c=λf求出其大小;
(2)正常工作时的发射功率除以正常工作电压求出工作电流;
(3)根据W=Pt求出两部手机放出的能量,热量完全被水吸收时,根据Q=cm△t求出简单加热升高的温度.
解答:解:(1)根据c=λf可知,当工作频率为9×102MHz时波长最长,则
λ=
c
f
=
3×108m/s
9×102×106Hz
≈0.33m;
(2)由表格可知,正常工作时的发射功率P=2W,正常工作电压U=4.0V,
根据P=UI可得,正常工作时的电流:
I=
P
U
=
2W
4.0V
=0.5A;
(3)两部手机放出的能量:
Q=2Pt=2×2W×60×60s=14400J,
两部手机放出的能量被鸡蛋完全吸收,根据Q=cm△t可得鸡蛋加热升高的温度:
△t=
Q
cm
=
Q
cm

=
14400J
4.2×103J/(kg?℃)×50×10-3g

≈68.6℃.
答:(1)该型号手机发射的电磁波的最长波长约为0.33m;
(2)该型号手机正常工作时的电流是0.5A;
(3)在实验进行到60min时,该鸡蛋的温度升高了68.6℃.
点评:本题考查了电功与热量的综合计算,涉及到波长公式、电功公式、电功率公式和吸热公式的应用,关键是表格中参数含义的理解与掌握.
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科目:初中物理 来源: 题型:

(2009?内江)物理学中,把毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电规定为
电荷(选填“正”或“负”);把
(选填“正”或“负”)电荷定向移动的方向规定为电流的方向.

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