题目内容
【题目】阅读短文:
技术是一把双刃剑,电磁波的应用也是这样。它在使人类的生活发生日新月异变化的同时也存在副作用--电磁污染。例如,频率超过0.1MHz的电磁波的强度足够大时就会对人体构成威胁。按照有关规定,人体所受到的电磁辐射强度即单位时间内垂直通过单位面积的电磁波的能量不得超过某一规定值Ie。
已知某无线通信设备发射电磁波的功率为P,设该通信设备向四面八方均匀地发射电磁波,且电磁波在传播过程中无能量损失。由数学知识可知,球面的面S=4r2式中r为球半径,球半径与球面总是垂直的。
根据上述资料,可估算出人体到该通信设备发射电磁波处的安全距离至少应为______,这时人体所受到的电磁辐射强度才不会超过规定值。
【答案】
【解析】
电磁波的发射是均匀的,所以考虑半径为r的球面,辐射强度乘以面积等于时间之前的功率,c为电磁波的速度。当时发出的能量经过时间到达该球面,功率恒为P,可知此刻:。则人体到该通信设备发射电磁波处的安全距离至少应为:,因此。
【题目】七一中学物理社团的学生做“测量小灯泡的电功率”和“探究电流与电压关系”的实验。电源两端电压恒定,小灯泡的额定电压为2.5V,设计的电路如图甲所示,操作如下:
(1)按图甲连接电路,连接电路时开关应_____,闭合开关前,应将滑片移到滑动变阻器的_____;闭合开关,记录两电表示数;移动滑片,观察并记录多组数据,绘制如图乙所示的U﹣I图象,则小灯泡的额定功率为_____W;实验中,当电流表示数为I0(I0<0.30A)时,小灯泡的电功率为P1;
(2)断开开关,用定值电阻替换小灯泡,将滑片移到滑动变阻器的阻值最大端,闭合开关,读出两电表示数,并记录在表格中;移动滑片,测出多组数据,记录在表格中。探究电流与电压关系的实验数据表如下,分析表格中的数据可知:_____。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
电压U/V | 0.9 | 1.5 | 2.5 | 3.0 |
电波I/A | 0.18 | 0.30 | 0.50 | 0.60 |
(3)实验中,当电流表示数仍为I0时,定值电阻的电功率为P2,则P1、P2的大小关系为P1_____P2(选填“大于”“小于”或“等于”);
(4)若把小灯泡和定值电阻串联后直接接到此电源两端,电路的总功率为_____W。