Question

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(zhǎng)很短的電磁波，故稱為微波．微波有以下重要特性：（1）微波的傳遞速度等于光速，微波遇到金屬物體，會(huì)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，會(huì)像光透過玻璃一樣順利通過．（3）微波遇到含水的食品，能夠被吸收，引起食物內(nèi)部分子發(fā)生劇烈的振動(dòng)，達(dá)到加熱食物的目的．（4）過量的微波照射對(duì)人體有害．
（1）微波爐是使用________來加熱食物的．
（2）微波在真空中的傳播速度為________m/s．
（3）若一束微波與金屬板成30°角射向金屬扳，反射時(shí)反射角為________．
（4）為防止微波泄漏對(duì)人體造成傷害，往玻璃爐門內(nèi)側(cè)應(yīng)裝有________．
（5）小明家使用的微波爐功率為1000W，小明用該微波爐加熱質(zhì)量為300g、溫度為20℃的水至沸騰，用時(shí)2min，這段時(shí)間內(nèi)微波爐的效率為________．[C_水=4.2×10³J/（kg?℃），盛水容器吸熱不計(jì)，氣壓為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)人氣壓]．

Answer 1

解：（1）微波爐是使用微波（電磁波）來加熱食物的；
（2）微波可以在真空中傳播，其速度是3×10⁸m/s；
（3）微波束射到金屬板上反射時(shí)的反射角等于入射角：90°-30°=60°；
（4）在微波爐門內(nèi)側(cè)應(yīng)裝上金屬網(wǎng)，微波就不會(huì)泄露到外面，能避免對(duì)人體造成傷害；
（5）水的質(zhì)量m=300g=0.3kg，末溫t=100℃
水吸收的熱量：
Q=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×0.3kg×（100℃-20℃）=1.008×10⁵J，
電磁爐2min內(nèi)消耗的電能：
W=Pt=1000W×120s=1.2×10⁵J
電磁爐的效率：
η=×100%=×100%=84%．
故答案為：
（1）微波（電磁波）；（2）3.0×10⁸；（3）60°；（4）金屬網(wǎng)；（5）84%．
分析：（1）根據(jù)題干中“接通電源后微波爐內(nèi)的磁控管能產(chǎn)生頻率很高波長(zhǎng)很短的電磁波”進(jìn)行解答；
（2）微波是一種電磁波，其在真空中的傳播速度與光速相同；
（3）入射光線與法線之間的夾角叫入射角，求出入射角，再根據(jù)反射定律求反射角；
（4）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；
（5）根據(jù)公式Q=cm（t-t₀）計(jì)算出加熱時(shí)水吸收的熱量，再根據(jù)公式W=Pt計(jì)算出電磁爐消耗的電能，最后根據(jù)公式η=×100%求出電磁爐的效率．
點(diǎn)評(píng)：本題涉及到電磁爐的原理、電磁波的速度、電磁波傳播的特點(diǎn)，以及熱量、電功、效率的計(jì)算，知識(shí)點(diǎn)多、綜合性較強(qiáng)，對(duì)學(xué)生獲取信息的能力和綜合能力要求較高．