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)的磁控制管能產(chǎn)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.②微波遇到金屬物體,會像光透過玻璃一樣順利通過,因此可以用鐵制器皿盛裝食物放進微波爐.③微波遇到含水的食品,能夠被其大量吸收,引起食品內(nèi)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)對于微波的上述重要特性中,你認(rèn)為正確的是________
A.①②③; B.①③④; C.②③④; D.①②③④
(2)微波在真空中傳播的速度是________m/s;
(3)若一微波束與微波爐底板成300角射向微波爐底板,反射時反射角為________;
(4)為了防止微波泄露對人體造成傷害,在微波爐門內(nèi)側(cè)應(yīng)安裝________(選填“金屬網(wǎng)”或“絕緣板”);
(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2000g、初溫為20℃的水,用時8.4min,若微波爐的效率為100%,則這段時間內(nèi)水的溫度上升至________℃.(C水=4.2×103J/(kg?℃),盛水容器吸熱不計,氣壓為一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)
解:(1)由分析可知只有特征②是錯誤的,微波遇到金屬不能通過,不會像光透過玻璃一樣順利通過,因此不可以用鐵制器皿盛裝食物放進微波爐;
(2)微波是一種電磁波,其在真空中的傳播速度與光速相同,為3×108m/s;
(3)微波束射到微波爐底板上反射時的反射角是:90°-30°=60°;
(4)在微波爐門內(nèi)側(cè)應(yīng)裝上金屬網(wǎng),微波就不會泄露到外面,能避免對人體造成傷害;
(5)設(shè)水的溫度上升至t,則加熱質(zhì)量為2000g、初溫為20℃的水,吸收的熱量為Q=c水m(t-t0),微波爐消耗的電能為:W=Pt,微波爐的效率為100%,則W=Q
Pt=c水m(t-t0),代入數(shù)據(jù)1000W×8.4×60s=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×(t-20℃),解得t=80℃.
故答案為:
(1)B
(2)3×108
(3)60°
(4)金屬網(wǎng)
(5)80℃
分析:(1)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;③食物中的水分子比其他分子更容易吸收微波的能量③微波同其他頻率的電磁波一樣,過來的照射對人體有害;
(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)微波束射到微波爐底板,反射角與入射角相同,是微波束與金屬板夾角的余角;
(4)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;
(5)微波爐的效率為100%,則消耗的電能等于水加熱吸收的熱量,根據(jù)公式Pt=cm△t.
點評:本題涉及到了微波的相關(guān)知識,要求學(xué)生掌握微波的特點及其應(yīng)用,掌握熱量的計算公式的應(yīng)用.