Question

11．人们熟悉的手机是利用微波进行通讯．GSM手机的工作频率般为900MHz～1800MHz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高，危害也越大．下表提供了某种型号手机的技术参数．请根据这些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

工作电压	标准配置电池	最长通话时间	最大发射功率	工作功率
4.1V	670mAh	300min	2W	900/1800MHz

（1）手机的最大工作电流约是多少？在300min的通话时间内，手机的平均功率约为多少？
（2）请列举一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普通大小的生鸡蛋放置在陶瓷杯子里，在鸡蛋两侧各放置1部手机，让听筒与鸡蛋的水平距离保持2cm左右，用其中一部手机拨通另一部手机，并保持通话状态．在实验进行到65min时，实验人员取出鸡蛋，发现已经完全熟透．根据生活常识和题中的条件，请判断这则消息的真伪，并简要说明理由．（设鸡蛋的比热容4200J/（kg•℃），煮熟鸡蛋的温度升高量大约为80℃）．

Answer 1

分析 （1）已知电量和工作时间，可求出电流、和电功率．
（2）手机工作时有辐射，我们在生活中要注意使用安全．
（3）手机是向四面八方发射电磁波，设各个方向的强度是大致相同的．鸡蛋所接受的电磁波只可能是手机发射电磁波中的很小一部分．因此手机不可能把鸡蛋煮熟，网站的消息是虚假的．

解答 解：（1）由P=UI可得，手机的最大工作电流 I=$\frac{P}{U}$=$\frac{2W}{4.1V}$≈0.49A，
按最大工作电流0.49A计算．手机可放电$\frac{0.67A•h}{0.49A}$=1.37h．所以在300min 的通话时间内手机的平均功率
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{4.1V×0.67A×60×60s}{300×60s}$=0.55W；
（ 2 ）减小手机微波辐射危害的措施：
 ①降低手机的发射功率（如CDMA手机的最大发射功率是0.2W）；
②减少通话时间；
③用耳机和小麦克风通话使手机离开头部远一些，减少对于头部的伤害；
（ 3 ）这则消息叙述的事实是不能实现的．
以一个鸡蛋的质量为50g计算，因为鸡蛋的主要成分是水，所以比热和水差不多，设煮熟鸡蛋的温度升高最大约为80℃；即煮熟一个鸡蛋相当于把50g水加热温度升高80℃需要吸收的热量：
Q_吸=cm（t₂-t₁）=1.68×10⁴J
两个手机通话，根据（1）的计算，其发射微波的平均功率可取0.55W，那么通话65min，提供的能大约W₁=（0.55W×65×60s×2）=4290J≈4.3×10³J．
即使按最大功率2W计算，手机也只能提供大约是W₂=2W×65min×60s×2=1.56×10⁴J的能量．考虑到手机是向四面八方发射电磁波，设各个方向的强度是大致相同的．鸡蛋所接受的电磁波只可能是手机发射电磁波中的很小一部分（小于$\frac{1}{6}$）．因此手机不可能把鸡蛋煮熟，网站的消息是虚假的．
答：（1）（1）手机的最大工作电流约是0.49A，在300min的通话时间内，手机的平均功率约为0.55W；
（2）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，减少对于头部的伤害；
（3）这则消息叙述的事实是不能实现的．

点评 此题考查了电磁波在生活的应用，对电磁波知识要有一定的认识，此题涉及的内容较多，要认真分析．