题目内容
（2010?内江）如图所示，是黑光诱虫灯的结构示意图．其结构和工作原理与普通的日光灯相同，只是灯管的材料和内壁上所涂的荧光粉不同，并在灯管外侧加了一层高压电网杀灭害虫．黑光诱虫灯在正常工作时，会发出波长为400nm的“光”，这种“光”，人眼看不见，但一些害虫却看得见．则：（1）黑光诱虫灯发出的这种“光”的频率为多少？
（2）通常一盏“220V 40W”的黑光诱虫灯可以用来诱杀害虫的地面面积为200m2，小胖同学的家中今年承包了2.4×104 m2的果园，他家要在果园中安装一定数目的这种黑光诱虫灯，使它们诱杀害虫的范围能覆盖整个果园．如果用家庭电路供电，那么向这些黑光诱虫灯供电的整个电路的总电流至少为多大？
（3）如果在小胖家果园里安装的这些黑光诱虫灯，每年工作l20天，每天工作8h，那么，这些黑光诱虫灯每年消耗的电能至少为多少焦耳？（结果保留一位小数）
分析：（1）已知波长和光的传播速度，根据波长等于速度除以频率即可求出频率；
（2）先根据P=UI的变形公式即可求出灯泡正常工作时的电流；然后根据一盏灯泡诱杀害虫的地面面积和总面积可求出灯泡的总数，再根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和即可求出整个电路的总电流；
（3）接根据W=UIt和每年工作的天数即可求出黑光诱虫灯每年消耗的电能．
（2）先根据P=UI的变形公式即可求出灯泡正常工作时的电流；然后根据一盏灯泡诱杀害虫的地面面积和总面积可求出灯泡的总数，再根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和即可求出整个电路的总电流；
（3）接根据W=UIt和每年工作的天数即可求出黑光诱虫灯每年消耗的电能．
解答：解：（1）∵λ=
∴频率：f=
=
=7.5×1014Hz；
（2）∵P=UI，U=220V，P=40W
∴“220V 40W”的黑光诱虫灯正常工作时的电流：
I=
=
=
A，
因为一盏“220V 40W”的黑光诱虫灯可以用来诱杀害虫的地面面积为200m2，所以要诱杀害虫的地面面积为2.4×104m2的，整个电路的总电流：
I总=
×
A≈21.8A．
（3）黑光诱虫灯每年消耗的电能至少为：W=120×UIt=120×220V×21.8A×8×3600s≈1.7×1010J．
答：（1）黑光诱虫灯发出的这种“光”的频率为7.5×1014Hz；
（2）黑光诱虫灯供电的整个电路的总电流至少为21.8A；
（3）黑光诱虫灯每年消耗的电能至少为1.7×1010J．
| v |
| f |
∴频率：f=
| v |
| λ |
| 3×108m/s |
| 400×10-9m |
（2）∵P=UI，U=220V，P=40W
∴“220V 40W”的黑光诱虫灯正常工作时的电流：
I=
| P |
| U |
| 40W |
| 220V |
| 2 |
| 11 |
因为一盏“220V 40W”的黑光诱虫灯可以用来诱杀害虫的地面面积为200m2，所以要诱杀害虫的地面面积为2.4×104m2的，整个电路的总电流：
I总=
| 2.4×104m2 |
| 200m2 |
| 2 |
| 11 |
（3）黑光诱虫灯每年消耗的电能至少为：W=120×UIt=120×220V×21.8A×8×3600s≈1.7×1010J．
答：（1）黑光诱虫灯发出的这种“光”的频率为7.5×1014Hz；
（2）黑光诱虫灯供电的整个电路的总电流至少为21.8A；
（3）黑光诱虫灯每年消耗的电能至少为1.7×1010J．
点评：本题综合能力较强，考查的知识点很多，有一定难度．这要求学生多读多了解物理知识在生活中的应用情况．
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