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一亮度可调的台灯（由滑动变阻器与灯泡串联来调节亮度），白炽灯泡上标有“220V，40W”的字样，台灯最暗时灯泡的功率为10W，此时台灯消耗的功率为_W；若灯泡消耗的电能有1%转化为频率

分类: 作业答案 • 2022-01-21 21:05:16
问题描述：

一亮度可调的台灯（由滑动变阻器与灯泡串联来调节亮度），白炽灯泡上标有“220V，40W”的字样，台灯最暗时灯泡的功率为10W，此时台灯消耗的功率为______W；若灯泡消耗的电能有1%转化为频率为5×1014Hz的光子，该灯泡最暗时每秒钟可发出______个该频率的光子．（不考虑灯泡电阻随温度的变化，已知普朗克常量为h=6.63×10-34J•s）

答

灯泡电阻R=

U 2额
P额
=
(220V)2
40W
=1210Ω，
灯泡功率P=10W时，通过灯泡的电流I=
P
R
=
10W
1210Ω
=
1
11
A，
此时台灯消耗的功率P台灯=UI=220V×
1
11
A=20W；
灯泡消耗的电能转化为光子的能量Ptη=nhγ，
每秒（t=1s）灯泡发出的光子数n=
Ptη
hγ
=
10W×1s×1%
6.63×10−34J•s×5×1014Hz
=3.02×1017；
故答案为：20；3.02×1017．

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