题目

题型：不详难度：来源：

黑光灯是利用物理方法灭蛾杀虫的-种环保型设备，它发出的紫色光能够引诱害虫飞近黑光灯，然后被黑光灯周围的交流高压电网“击毙”．
（1）一只额定功率为P=20w的黑光灯正常工作时，约有5%的电能转化为光能，光能中约有46%是频率为γ=7×10¹⁴Hz的紫光．求黑光灯每秒钟向外辐射多少个该频率的紫光光子．（已知普朗克恒量为h=6.6×10^-34J-s，保留两位有效数字）
（2）如图是高压电网的工作电路示意图，变压器将有效值为220V的交流电压变成高压，输送到高压电网，电网相邻两电极间距离为0.5cm．空气在常温常压下被击穿的临界电场强度为6220V/cm，为防止两电极间空气被击穿而造成短路，变压器的初、次级线圈匝数比n₁：n₂应满足什么条件？．

答案

（1）Pt×5%×40%=nhυ
n=

P

50hυ

=1.0×1018个
（2）空气被击穿时，两电极间的电压
U_2m=6220×0.5=3110V
由电压与匝数成反比知n₁：n₂=220：3110=22；311
答：（1）每秒钟向外辐射1.0×10¹⁸个光子．
（2）匝数比n₁：n₂=22；311