Question

11．人們熟悉的手機是利用微波進行通訊．GSM手機的工作頻率般為900MHz～1800MHz波段．使用手機通話時，微波會對人體產(chǎn)生一種“加熱效應(yīng)”，微波頻率越高，人對其能量吸收率就越高，危害也越大．下表提供了某種型號手機的技術(shù)參數(shù)．請根據(jù)這些技術(shù)參數(shù)和微波的上述特性解決下列問題．
某型號GSM手機的主要技術(shù)參數(shù)表

工作電壓	標準配置電池	最長通話時間	最大發(fā)射功率	工作功率
4.1V	670mAh	300min	2W	900/1800MHz

（1）手機的最大工作電流約是多少？在300min的通話時間內(nèi)，手機的平均功率約為多少？
（2）請列舉一項減小手機微波輻射危害的措施：
（3）某網(wǎng)站刊載了一則“手機煮雞蛋”的消息：兩名實驗人員將一個普通大小的生雞蛋放置在陶瓷杯子里，在雞蛋兩側(cè)各放置1部手機，讓聽筒與雞蛋的水平距離保持2cm左右，用其中一部手機撥通另一部手機，并保持通話狀態(tài)．在實驗進行到65min時，實驗人員取出雞蛋，發(fā)現(xiàn)已經(jīng)完全熟透．根據(jù)生活常識和題中的條件，請判斷這則消息的真?zhèn)�，并簡要說明理由．（設(shè)雞蛋的比熱容4200J/（kg•℃），煮熟雞蛋的溫度升高量大約為80℃）．

Answer 1

分析 （1）已知電量和工作時間，可求出電流、和電功率．
（2）手機工作時有輻射，我們在生活中要注意使用安全．
（3）手機是向四面八方發(fā)射電磁波，設(shè)各個方向的強度是大致相同的．雞蛋所接受的電磁波只可能是手機發(fā)射電磁波中的很小一部分．因此手機不可能把雞蛋煮熟，網(wǎng)站的消息是虛假的．

解答 解：（1）由P=UI可得，手機的最大工作電流 I=$\frac{P}{U}$=$\frac{2W}{4.1V}$≈0.49A，
按最大工作電流0.49A計算．手機可放電$\frac{0.67A•h}{0.49A}$=1.37h．所以在300min 的通話時間內(nèi)手機的平均功率
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{4.1V×0.67A×60×60s}{300×60s}$=0.55W；
（ 2 ）減小手機微波輻射危害的措施：
 ①降低手機的發(fā)射功率（如CDMA手機的最大發(fā)射功率是0.2W）；
②減少通話時間；
③用耳機和小麥克風通話使手機離開頭部遠一些，減少對于頭部的傷害；
（ 3 ）這則消息敘述的事實是不能實現(xiàn)的．
以一個雞蛋的質(zhì)量為50g計算，因為雞蛋的主要成分是水，所以比熱和水差不多，設(shè)煮熟雞蛋的溫度升高最大約為80℃；即煮熟一個雞蛋相當于把50g水加熱溫度升高80℃需要吸收的熱量：
Q_吸=cm（t₂-t₁）=1.68×10⁴J
兩個手機通話，根據(jù)（1）的計算，其發(fā)射微波的平均功率可取0.55W，那么通話65min，提供的能大約W₁=（0.55W×65×60s×2）=4290J≈4.3×10³J．
即使按最大功率2W計算，手機也只能提供大約是W₂=2W×65min×60s×2=1.56×10⁴J的能量．考慮到手機是向四面八方發(fā)射電磁波，設(shè)各個方向的強度是大致相同的．雞蛋所接受的電磁波只可能是手機發(fā)射電磁波中的很小一部分（小于$\frac{1}{6}$）．因此手機不可能把雞蛋煮熟，網(wǎng)站的消息是虛假的．
答：（1）（1）手機的最大工作電流約是0.49A，在300min的通話時間內(nèi)，手機的平均功率約為0.55W；
（2）減少通話時間、用耳機和小麥克風通話使手機離開頭部遠一些，減少對于頭部的傷害；
（3）這則消息敘述的事實是不能實現(xiàn)的．

點評 此題考查了電磁波在生活的應(yīng)用，對電磁波知識要有一定的認識，此題涉及的內(nèi)容較多，要認真分析．