七.(12分)频率为300MHz-300GHz的电磁波,它的波长很短,通常称之为微波。微波能沿直线传播,在遇到金属材料时能发生反射:遇到玻璃、塑料、陶瓷等绝缘材料叫可以穿透;遇到含有水分的蛋白质、脂肪等介质可被吸收,并将微波的电磁能量变为内能。人们熟悉的手机就是利用微波进行通讯的。GSM手机的工作频率般为900 MHz~1800 MHz波段。使用手机通话时,微波会对人体产生一种“加热效应”,微波频率越高,人对其能量吸收率就越尚,危害也就越大。下表提供了某种型号手机的技术参数。请根据这砦技术参数和微波的上述特性解决下列问题。
某型号GSM手机的主要技术参数表
(1)手机的{zd0}工作电流约是多少?在300 min的通话时间内.手机的平均功率约为多少? (2)请列举两项减小手机微波辐射危害的措施; (3)某网站刊载了一则“手机煮鸡蛋”的消息:两名实验人员将一个生鸡蛋放置在陶瓷杯子里,在鸡蛋两侧各放置部手机,让听筒与鸡蛋的水平距离保持
解:(1)手机的{zd0}工作电流I=P/U=2W/4.1V=0.49A
所以最短工作时间t=0.67Ah/0.49A=1.37h,在300min的通话时间内,手机的平均功率约为P=2W×1.37h/5h=0.55W 或P=UIt/t'=4.1V×0.67Ah/5h=0.55W
(2)降低手机发射功率;减少通话时间;用耳机和小麦克风通话使手机离开头部远一些,减少对头部的伤害。
(3)这则消息叙述的事实不能实现。 鸡蛋的主要成分是水,设一个50g的鸡蛋从20℃升温到100℃煮熟,需吸收热量Q吸=cm△t=4200×0.05×(100-20)=16800J 而一个手机的平均功率约为P=0.55W,通话65min,两个手机可提供的能量w=0.55w×65×60s×2=4290J,即使按{zd0}功率2W计算,两个手机可提供的能量w=2w×65×60s×2=15600J,而且是向四面八方辐射的,鸡蛋得到的也不到1/6。所以这则消息叙述的事实不能实现。
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