解题思路:(1)波速、波长和频率的关系式:c=λf.在公式中,波速c是不变的为c=3×108m/s,由波速不变可以判断波长与频率成反比.
(2)知道电视塔满负荷工作时每小时的耗电量,可利用公式P消耗=[W/t]计算出电视塔满负荷工作时的消耗功率,又知道发射塔满负荷发射功率,可利用公式η=
P
发射
t
P
消耗
t
=
P
发射
P
消耗
计算出电视塔的能量转化效率.
(3)知道电视信号以位于塔顶的发射装置为球心呈球面的形式向四周辐射,可利用公式S=4πr2计算出球体的面积,又知道发射塔满负荷的发射功率,从而可以计算出该发射塔的辐射程度,再与敏感段标准40μw/cm2进行比较即可.
(1)电磁波的波速是一定值,保持不变为c=3×108m/s,
根据公式c=λf可知,波速c不变时,波长λ和频率f成反比,
∴当无线发射频率由原来的103.3兆赫调整为101.9兆赫,频率变小,则波长变长.
(2)∵W=10kw•h,t=1h,
∴电视塔满负荷工作时的消耗功率为:P消耗=[W/t]=[10kw•h/1h]=10KW,
而P发射=8KW,
∴电视塔的能量转化效率为:η=
P发射t
P消耗t=
P发射
P消耗=[8KW/10KW]=80%.
(3)球体面积公式为:S=4πr2,
而P发射=8KW,
∴发射塔的辐射程度为:8KW/4πr2=8×109μW/4×3.14×(8000cm)2≈10μW/cm2,
而10μW/cm2<40μW/cm2,
所以不需要采取防电磁辐射措施.
故答案为:
(1)不变;变长.
(2)该电视塔的能量转化效率为80%.
(3)因为8KW/4πr2<40μW/cm2,所以不需要采取防电磁辐射措施.
点评:
本题考点: 波速、波长和频率的关系;能量利用效率.
考点点评: 此题主要考查了:电磁波的波速是一个定值,以及对波速、波长和频率的关系式:c=λf的熟练运用.能运用公式计算η=P发射tP消耗t=P发射P消耗计算能量转化效率是解决该题的关键.