题目内容
（2006?镇江模拟）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？．
分析：根据能量守恒求光子个数，根据变压器电压与匝数成正比求匝数之比．
解答：解：（1）Pt×5%×40%=nhυ
n=
=1.0×1018个
（2）空气被击穿时，两电极间的电压
U2m=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
n=
| P |
| 50hυ |
（2）空气被击穿时，两电极间的电压
U2m=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
点评：本题主要考查了变压器的构造和原理，知道电压与匝数成正比，电流与匝数成反比．
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