Question

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微波爐是現(xiàn)代家庭中的烹飪工具．接通電源后微波爐內的磁控管能產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，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．
（1）微波在真空中的傳播速度為______m/s．
（2）若一微波束與金屬板成30°角射向金屬板，反射時反射角為______．
（3）為防止微波泄漏對人體造成傷害，在玻璃爐門內側應裝有______．
（4）小明家使用的微波爐功率為1000W，小明用該微波爐加熱質量為300g、溫度為20℃的水至沸騰，用時2min，這段時間內微波爐消耗的電能是多少？[盛水容器吸熱不計，氣壓為一個標準大氣壓]．

Answer 1

【答案】分析：（1）微波是一種電磁波，其在真空中的傳播速度與光速相同；
（2）微波束射到金屬板上時，反射角與入射角相同，是微波束與金屬板夾角的余角；
（3）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；
（4）由比熱公式Q=cm（t-t ）可求得水加熱過程中所吸收的熱量，由電功公式W=Pt可求得加熱中所消耗的電能
解答：解：（1）微波可以在真空中傳播，其速度是3×10⁸m/s；
（2）微波束射到金屬板上反射時的反射角是：90°-30°=60°；
（3）在微波爐門內側應裝上金屬網，微波就不會泄露到外面，能避免對人體造成傷害；
（4）加熱質量為300g、溫度為20℃的水至沸騰所吸收的熱量為：Q_吸=cm（t-t）=4.2×10³J/（kg?℃）×0.3kg×（100℃-20℃）=1.008×10 ⁵J；
微波爐消耗的電能為：W=Pt=1000W×120s=1.2×10⁵J
故答案為：（1）3×10⁸、（2）60°、（3）金屬網、（4）1.2×10⁵J．
點評：此題涉及到電磁波的速度、電磁波傳播的特點，以及電功公式及比熱公式的應用效，綜合性較強，屬于中檔題．