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、波長很短的電磁波，故稱為微波．微波有以下重要特性：（A）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．（B）微波遇到玻璃、陶瓷、塑料等絕緣材料，會像光透過玻璃一樣順利通過．（C）微波遇到含水的食品，能夠被其大量吸收，引起食物內(nèi)部分子發(fā)生劇烈的振動，以達(dá)到加熱食品的目的．（D）過量的微波照射對人體有害．
（1）微波在空氣中的傳播速度約為

3×10⁵

km/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

60°

．
（3）為防止微波泄漏對人體造成傷害，在玻璃爐門內(nèi)側(cè)應(yīng)裝有

金屬網(wǎng)

．
（4）小明家的微波爐加熱質(zhì)量為300g、溫度為20℃的水至90℃，用時2min．通常情況下，將這些水加熱3min，其溫度是

100

℃．

Answer 1

分析：根據(jù)題干提供的信息分別分析回答：
（1）微波是一種電磁波，其在空氣中的傳播速度與光速相同；
（2）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；
（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）利用吸熱公式求出加熱2min水吸收的熱量，因為水吸收的熱量與時間成正比，求出加熱3min水吸收的熱量，再根據(jù)吸熱公式求水溫度的變化，溫度變化若超過80℃，則水已沸騰、溫度不再升高，在通常情況下水的沸點為100℃．

解答：解：（1）微波可以在空氣中傳播，其速度是3×10⁵km/s；
（2）微波束射到金屬板上反射時的反射角等于入射角：90°-30°=60°；
（3）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；
（4）加熱2min把質(zhì)量為300g、溫度為20℃的水至90℃，所吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×0.3kg×（90℃-20℃）=8.82×10⁴J；
則加熱1min可以吸熱4.41×10⁴J；
所以加熱3min吸熱為4.41×10⁴J×3=1.323×10⁵J；
∵Q_吸′=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×0.3kg×△t，
∴△t=

Q吸′

cm

=

1.323×105J

4.2×103J/(kg?℃)×0.3kg

=105℃，
∵通常情況下水的沸點為100℃，
∴將這些水加熱到100℃后，水沸騰但溫度不變，水的溫度為100℃．
故答案為：（1）3×1O⁵；（2）60°；（3）金屬網(wǎng)；（4）100．

點評：本題涉及到電磁波的速度、電磁波傳播的特點，以及熱量的計算，知識點多、綜合性較強，計算加熱3min水的溫度時，用好“水吸收的熱量與時間成正比”，注意沸騰規(guī)律的應(yīng)用（水沸騰時吸熱但溫度不變）．