题文

小明家购买了一台微波炉．小明查询获知：微波炉是利用微波来煮饭烧菜的．微波是一种电磁波．这种电磁波的能量不仅比通常的无线电波大得多，而且还很有“个性“．微波一碰到金属就发生反射，金属根本没有办法吸收或传导它；微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料，但不会消耗能量；而含有水分的食物，微波不但不能透过，其能量反而会被吸收．则： （1）为防止微波泄漏对人体造成伤害，在玻璃炉门内侧用______材料制成；装食物的容器则用______材料制成． （2）小明家购买的微波炉的微波频率为2450MHz，则此微波在真空中的传播波长为多少？ （3）小明家购买的微波炉功率为1000W，小明用该微波炉加热质量为300g、温度为20℃的水至沸腾，用时2min，这段时间内微波炉的效率为多少？（c水=4.2×103J/（kg?℃），盛水容器吸热不计，气压为一个标准大气压）

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）金属能反射电磁波，为防止微波泄漏对人体造成伤害，在玻璃炉门内侧用金属材料制成； 电磁波能穿过绝缘材料，但不会消耗能量，装食物的容器则用绝缘材料制成． （2）∵v=λf， ∴λ= v f = 3×108m/s 2450×106Hz ≈0.12m；                                                              （3）水吸收的热量Q=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×0.3kg×（100℃-20℃）=1.008×105J， 微波炉消耗的电能W=Pt=1000W×120s=1.2×105J， 微波炉的效率η= Q W = 1.008×105J 1.2×105J =84%；     答：（1）金属；绝缘材料；     （2）微波在真空中的传播波长为0.12m； （3）微波炉的效率是84%．

据专家权威分析，试题“小明家购买了一台微波炉．小明查询获知：微波炉是利用微波来煮饭烧..”主要考查你对  波速、波长和频率的关系  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

波速、波长和频率的关系

考点名称：波速、波长和频率的关系

• 电磁波的特征：
  描述电磁波特征的物理量是频率和波长。电磁波频率的单位是赫兹(Hz)、千赫(kHz)、兆赫(MHz)，它们之间的换算关系是1kHz=103Hz，1MHz=106Hz。电磁波波长的单位是米(m)。
  
  电磁波的波速、波长和频率的关系:
  波速=波长×频率，即c=λf
  
  注意:不同频率(或波长)的电磁波在真空中的波速相同。

• 有关电磁波的计算问题：
  电磁波的波速(c)、波长(λ)、频率(f)三者的关系是c=λf。只要知道其中任意两个，就可用此公式计算出第三个。

  例：兰州人民广播电台现办有三套节目，第一套为新闻综合广播，发射频率为AM954kHz、 FM97．3MHz，其中AM表示_____；发射频率为 AM954kHz的电磁波波长为_____m(计算结果保留一位小数)。
  
  解析：发射频率为AM954kHz、FM97．3MHz，其中AM表示调幅，FM表示调频；电磁波在真空中的波速都是3×10⁸rn／s，发射频率为AM954kHz的电磁波的频率f=954kHz=9．54×10⁵Hz，故电磁波的波长λ=.

  答案：调幅 314.5