Question

黑光燈是利用物理方法滅蛾殺蟲的-種環(huán)保型設(shè)備，它發(fā)出的紫色光能夠引誘害蟲飛近黑光燈，然后被黑光燈周圍的交流高壓電網(wǎng)“擊斃”．
（1）-只額定功率為P的黑光燈正常工作時(shí)，約有5%的電能轉(zhuǎn)化為光能，光能中約有50%是頻率為υ的紫光．求黑光燈每秒鐘向外輻射多少個(gè)該頻率的紫光光子．（已知普朗克恒量為h）
（2）如圖是高壓電網(wǎng)的工作電路示意圖，變壓器將有效值為220V的交流電壓變成高壓，輸送到高壓電網(wǎng)，電網(wǎng)相鄰兩電極間距離為0.5cm．空氣在常溫常壓下被擊穿的臨界電場強(qiáng)度為6220V/cm，為防止兩電極間空氣被擊穿而造成短路，變壓器的初、次級(jí)線圈匝數(shù)比n₁：n₂應(yīng)滿足什么條件？．

Answer 1

分析：根據(jù)能量守恒求黑光燈每秒鐘向外輻射多少個(gè)該頻率的紫光光子，根據(jù)變壓器的原理：電壓與匝數(shù)成正比求匝數(shù)之比．

解答：解：
（1）Pt×5%×50%=nhυ
n=

P

400hυ

（2）空氣被擊穿時(shí)，兩電極間的電壓U_2m=6220×0.5=3110V，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知：
n₁：n₂=220：3110=22：311
答：（1）黑光燈每秒鐘向外輻射

P

400hυ

個(gè)該頻率的紫光光子
（2）變壓器的初、次級(jí)線圈匝數(shù)比n₁：n₂=22：311．

點(diǎn)評：本題主要考查了變壓器的變壓原理；電壓與匝數(shù)成正比．