家用微波爐是一種利用微波的電磁能加熱食物的新型灶具,主要由磁控管、波導(dǎo)管、微波加熱器、爐門、直流電源、冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、外殼等組成.如圖11-19所示為磁控管的示意圖，一群電子在垂直于管的某截面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).在管內(nèi)有平行于管軸線方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng).磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生周期性變化，由于這一群電子時(shí)而接近電極1，時(shí)而接近電極2，從而使電極附近的電場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)生周期性變化.由于這一群電子散布的范圍很小，可以看作集中在一點(diǎn)，共有N個(gè)電子.每個(gè)電子的電荷量為e、質(zhì)量為m，設(shè)這群電子圓形軌道的直徑為D，電子群離電極1端點(diǎn)P的最短距離為r.

圖11-19

（1）這群電子做圓周運(yùn)動(dòng)的速率、頻率各是多少？

（2）在電極1的端點(diǎn)P處，電場(chǎng)強(qiáng)度變化的頻率是多少？

（3）在電極1的端點(diǎn)P處，運(yùn)動(dòng)的電子群產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度最大值、最小值各是多少？

解析：（1）由NevB=m,得v=

由v=2π··f得f=.

（2）電場(chǎng)強(qiáng)度變化的頻率就是電子做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率f=.

（3）當(dāng)電子群離P最近時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)最大Emax=;當(dāng)電子群離P最遠(yuǎn)時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)最小,Emin=.

答案：（1）v=  f=  （2）f=  （3）Emax=  E min=


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

家用微波爐是一種利用微波的電磁能加熱食物的新型炊具，微波的電磁作用，使食物內(nèi)的分子高頻地運(yùn)動(dòng)而內(nèi)外同時(shí)生熱，迅速熟透，并能最大限度地保存食物中的維生素．下列說法中正確的是：（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

家用微波爐是一種利用微波的電磁能加熱食物的新型灶具，它主要由磁控管、波導(dǎo)管、微波加熱器、爐門、變壓器、鎮(zhèn)流系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、外殼等組成。接通電路后，220 V交流電經(jīng)變壓器變壓，一方面在次級(jí)產(chǎn)生3.4 V低壓交流電對(duì)磁控管加熱，同時(shí)在另一次級(jí)產(chǎn)生2000 V高壓電，經(jīng)鎮(zhèn)流系統(tǒng)加到磁控管的陰、陽兩極之間，使磁控管產(chǎn)生微波。微波輸送至金屬制成的加熱器（爐腔），被來回反射，微波的電磁作用使食物內(nèi)的分子高頻地運(yùn)動(dòng)，從而使食物受熱加快，并能最大限度地保存食物中的維生素。關(guān)于上述微波爐，下列說法正確的是   （    ）

A．微波是由于原子外層電子受激發(fā)而產(chǎn)生的        B．微波是由于原子內(nèi)層電子受激發(fā)而產(chǎn)生的

C．微波爐變壓器的低壓變壓比為1100：17         D．微波爐變壓器的高壓變壓比為17：l0000

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

家用微波爐是一種利用微波的電磁能加熱食物的新型灶具，主要由磁控管、波導(dǎo)管、微波加熱器、爐門、直流電源、冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、外殼組成.接通電源后，220 V交流電經(jīng)一變壓器，一方面在次級(jí)產(chǎn)生3.4 V交流對(duì)磁控管加熱，同時(shí)在次級(jí)產(chǎn)生2 000 V高壓經(jīng)整流加到磁控管的陰、陽兩極之間，使磁控管產(chǎn)生頻率為2 450 MHz的微波，微波輸送至金屬制成的加熱器(爐腔)，被來回反射，微波的電磁作用使食物分子高頻地運(yùn)動(dòng)而內(nèi)外同時(shí)生熱，迅速熟透，并能最大限度地保存食物中的維生素.

(1)試計(jì)算微波爐變壓器的高壓變壓比；

(2)微波爐產(chǎn)生的高頻微波若發(fā)生泄漏會(huì)造成電磁輻射污染，直接傷害人的肌體，試說明其中的原因；

(3)正常工作時(shí)微波爐的爐門對(duì)微波起著很好的反射和屏蔽作用，開門前務(wù)必先讓微波發(fā)生電路停止工作.為了方便微波爐的操作，需要設(shè)計(jì)一保護(hù)開關(guān)，它能在爐門被打開前自動(dòng)斷電.為了防止微波大量泄漏，該開關(guān)必須保證在爐門被打開之前的一定時(shí)間內(nèi)完成斷電動(dòng)作，這一時(shí)間稱為保護(hù)開關(guān)動(dòng)作的時(shí)間提前量Δt.假設(shè)微波在食品以及在空氣中的速度都差不多，微波爐爐腔對(duì)角線約50 cm.且微波束每次穿過爐中食品僅被吸收1/1 000，若要求爐門打開時(shí)爐內(nèi)微波強(qiáng)度至少應(yīng)衰減到正常工作時(shí)的百萬分之一，請(qǐng)估算保護(hù)開關(guān)動(dòng)作的時(shí)間提前量Δt的數(shù)量級(jí)，并根據(jù)估算結(jié)果發(fā)表討論.(lg0.999=-4.345×10-4)

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科目：高中物理 來源： 題型：

家用微波爐是一種利用微波的電磁能加熱食物的新型灶具，主要由磁控管、波導(dǎo)管、微波加熱器、爐門、直流電源、冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、外殼等組成．接通電源后，220V交流電經(jīng)一變壓器，一方面在次級(jí)(副線圈)產(chǎn)生3.4V交流電對(duì)磁控管加熱，同時(shí)在次級(jí)產(chǎn)生2000V高壓經(jīng)整流加到磁控管的陰、陽兩極間，使磁控管產(chǎn)生頻率為2450MHZ的微波．微波輸送至金屬制成的加熱器(爐腔)，被來回反射，微波的電磁作用使食物分子高頻地運(yùn)動(dòng)而使食物內(nèi)外同時(shí)受熱，因而加熱速度快，效率高，并能最大限度的保存食物中的維生素．

①微波輸出功率為700W的磁控管每秒產(chǎn)生的光子數(shù)為________個(gè)．

②變壓器產(chǎn)生高壓的原、副線圈匝數(shù)之比為________．

③導(dǎo)體能反射微波，絕緣體可使微波透射，而食物中通常含有的蛋白質(zhì)、水、脂肪較易吸收微波而轉(zhuǎn)換成熱，故在使用微波爐時(shí)應(yīng)

[　　]

A．用金屬容器盛放食物放入爐中后加熱

B．用陶瓷容器盛放食物放入爐內(nèi)加熱

C．將微波爐置于磁性材料周圍

D．將微波爐遠(yuǎn)離磁性材料周圍

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科目：高中物理 來源：2010年重慶市高二下學(xué)期期中考試物理試題 題型：選擇題

家用微波爐是一種利用微波的電磁能加熱食物的新型灶具，它主要由磁控管、波導(dǎo)管、微波加熱器、爐門、變壓器、鎮(zhèn)流系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、外殼等組成．接通電路后，220 V交流電經(jīng)變壓器變壓，一方面在次級(jí)產(chǎn)生3.4 V低壓交流電對(duì)磁控管加熱，同時(shí)在另一次級(jí)產(chǎn)生2000 V高壓電，經(jīng)鎮(zhèn)流系統(tǒng)加到磁控管的陰、陽兩極之間，使磁控管產(chǎn)生微波．微波輸送至金屬制成的加熱器（爐腔），被來回反射，微波的電磁作用使食物內(nèi)的分子高頻的運(yùn)動(dòng)，從而使食物受熱加快，并能最大限度地保存食物中的維生素．關(guān)于上述微波爐，下列說法正確的是（    ）

A．微波是由于原子外層電子受激發(fā)而產(chǎn)生的

B．微波是由于原子內(nèi)層電子受激發(fā)而產(chǎn)生的

C．微波爐變壓器的低壓變壓比為1100︰17

D．微波爐變壓器的高壓變壓比為17︰l0000

 

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