Question

11．人們熟悉的手機(jī)是利用微波進(jìn)行通訊．GSM手機(jī)的工作頻率般為900MHz～1800MHz波段．使用手機(jī)通話時(shí)，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(jī)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(jī)的主要技術(shù)參數(shù)表

工作電壓	標(biāo)準(zhǔn)配置電池	最長通話時(shí)間	最大發(fā)射功率	工作功率
4.1V	670mAh	300min	2W	900/1800MHz

（1）手機(jī)的最大工作電流約是多少？在300min的通話時(shí)間內(nèi)，手機(jī)的平均功率約為多少？
（2）請列舉一項(xiàng)減小手機(jī)微波輻射危害的措施：
（3）某網(wǎng)站刊載了一則“手機(jī)煮雞蛋”的消息：兩名實(shí)驗(yàn)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(jī)，讓聽筒與雞蛋的水平距離保持2cm左右，用其中一部手機(jī)撥通另一部手機(jī)，并保持通話狀態(tài)．在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到65min時(shí)，實(shí)驗(yàn)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)危�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(shí)間，可求出電流、和電功率．
（2）手機(jī)工作時(shí)有輻射，我們在生活中要注意使用安全．
（3）手機(jī)是向四面八方發(fā)射電磁波，設(shè)各個方向的強(qiáng)度是大致相同的．雞蛋所接受的電磁波只可能是手機(jī)發(fā)射電磁波中的很小一部分．因此手機(jī)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(jī)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(jì)算．手機(jī)可放電$\frac{0.67A•h}{0.49A}$=1.37h．所以在300min 的通話時(shí)間內(nèi)手機(jī)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(jī)微波輻射危害的措施：
 ①降低手機(jī)的發(fā)射功率（如CDMA手機(jī)的最大發(fā)射功率是0.2W）；
②減少通話時(shí)間；
③用耳機(jī)和小麥克風(fēng)通話使手機(jī)離開頭部遠(yuǎn)一些，減少對于頭部的傷害；
（ 3 ）這則消息敘述的事實(shí)是不能實(shí)現(xiàn)的．
以一個雞蛋的質(zhì)量為50g計(jì)算，因?yàn)殡u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(dāng)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(jī)通話，根據(jù)（1）的計(jì)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(jì)算，手機(jī)也只能提供大約是W₂=2W×65min×60s×2=1.56×10⁴J的能量．考慮到手機(jī)是向四面八方發(fā)射電磁波，設(shè)各個方向的強(qiáng)度是大致相同的．雞蛋所接受的電磁波只可能是手機(jī)發(fā)射電磁波中的很小一部分（小于$\frac{1}{6}$）．因此手機(jī)不可能把雞蛋煮熟，網(wǎng)站的消息是虛假的．
答：（1）（1）手機(jī)的最大工作電流約是0.49A，在300min的通話時(shí)間內(nèi)，手機(jī)的平均功率約為0.55W；
（2）減少通話時(shí)間、用耳機(jī)和小麥克風(fēng)通話使手機(jī)離開頭部遠(yuǎn)一些，減少對于頭部的傷害；
（3）這則消息敘述的事實(shí)是不能實(shí)現(xiàn)的．

點(diǎn)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(rèn)識，此題涉及的內(nèi)容較多，要認(rèn)真分析．