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(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

题目详情
(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)
▼优质解答
答案和解析
(1)∵λ=
v
f

∴频率:f=
v
λ
=
3×108m/s
400×10−9m
=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=
P
U
=
40W
220V
=
2
11
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=
2.4×104m2
200m2
×
2
11
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.
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