Question

13．如圖所示的微波爐是現(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：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；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；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；過量的微波照射對人體有害．
（1）通過短文的閱讀，在微波爐中應選用下列哪種容器來加熱飯菜C；
A．不銹鋼盆子     B．鐵盆子    C．玻璃盆子     D．銅盆子
（2）若一束微波與金屬板成60°角射向金屬板，反射時反射角為30°．
（3）下面是一位顧客與賣微波爐的售貨員之間的一段對話，售貨員說：“微波爐很省電，用它加熱食物時花不了多少電費，”顧客說：“微波爐太費電，一使用微波爐家里的總開關就容易跳閘”關于他們的說法如何解釋；
（4）若微波爐的功率為1000W，加熱1kg 20℃的水至沸騰用時7min（標準大氣壓下），這段時間內微波爐的效率為80%？

Answer 1

分析 （1）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；
（2）微波遇到金屬物體會像光遇到鏡子一樣地發(fā)生反射，根據(jù)光的反射定律求出反射角；
（3）根據(jù)公式W=Pt可以解釋售貨員所說的微波爐很省電；根據(jù)P=UI可以解釋顧客說的微波爐功率大，微波爐一開總開關就容易跳閘；
（4）知道水的質量和初溫、末溫以及比熱容，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出微波爐消耗的電能，利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出微波爐的效率．

解答 解：（1）由題意可知，微波遇到金屬物體，會像光遇到鏡子一樣地發(fā)生反射，用不銹鋼盆子、鐵盆子、銅盆子盛食物時，微波不能透過，所以它們不能作為微波爐加熱食物的容器；
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，玻璃盆子是絕緣體，可用做為微波爐加熱食物的容器；
（2）一束微波與金屬板成60°角射向金屬板，則入射角為90°-60°=30°，由光的反射定律可知反射角等于入射角，則反射角為30°；
（3）顧客與售貨員從不同角度論述微波爐耗電情況：
售貨員認為微波爐很省電，是說用微波爐雖然功率大，但加熱食物用時很短，消耗的電能并不多，所以不“費電”；
顧客是從電功率角度考慮的，因為微波爐屬于大功率用電器，工作時電路中電流很大，微波爐一開總開關就容易跳閘，相同時間內消耗的電能多，所以認為很“費電”；
（4）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁵J，
由P=$\frac{W}{t}$可得，微波爐消耗的電能：
W=Pt=1000W×7×60s=4.2×10⁵J，
微波爐的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{3.36×1{0}^{5}J}{4.2×1{0}^{5}J}$×100%=80%．
答：（1）C；
（2）30°；
（3）售貨員所說的微波爐“省電”是指微波爐消耗的電能少；顧客所說的微波爐“費電”是指微波爐的電功率大；
（4）80%．

點評 本題考查了光的反射定律和吸熱公式、電功公式、效率公式的應用以及對電功、電功率的理解，要注意從題干中獲取有用的信息．