Question

【題目】頻率為300MHz﹣300GHz的電磁波，它的波長(zhǎng)很短，通常稱之為微波。微波能沿直線傳播，在遇到金屬材料時(shí)能發(fā)生反射：遇到玻璃、塑料、陶瓷等絕緣材料可以穿透；遇到含有水分的蛋白質(zhì)、脂肪等介質(zhì)可被吸收，并將微波的電磁能量變?yōu)閮?nèi)能。人們熟悉的手機(jī)就是利用微波進(jìn)行通訊的。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(huì)對(duì)人體產(chǎn)生一種“加熱效應(yīng)”，微波頻率越高，人對(duì)其能量吸收率就越高，危害也就越大。下表提供了某種型號(hào)手機(jī)的技術(shù)參數(shù)。請(qǐng)根據(jù)這些技術(shù)參數(shù)和微波的上述特性解決下列問(wèn)題。

某型號(hào)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(zhǎng)通話時(shí)間	最大發(fā)射功率	工作頻率
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(qǐng)列舉兩項(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(gè)生雞蛋放置在陶瓷杯子里，在雞蛋兩側(cè)各放置部手機(jī)，讓聽(tīng)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。請(qǐng)判斷這則消息的真?zhèn)危�并�?jiǎn)要說(shuō)明理由。

Answer 1

【答案】（1）、；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(kāi)頭部遠(yuǎn)一些，減少對(duì)于頭部的傷害；這則消息敘述的事實(shí)是不能實(shí)現(xiàn)的．

【解析】

（1）手機(jī)的最大工作電流 I＝＝0.49A 按最大工作電流0.49A計(jì)算．手機(jī)可放電＝1.37小時(shí)．所以在300min 的通話時(shí)間內(nèi)手機(jī)的平均功率P＝W＝0.55W ；（2） 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(kāi)頭部遠(yuǎn)一些，減少對(duì)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(gè)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(gè)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(gè)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65 min，提供的能且大約是4.3×103J（0.55W×65×60s×2＝4290J）．即使按最大功率2W計(jì)算，手機(jī)也只能提供大約是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(gè)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．