一個手電筒的燈泡在3V的電壓下通過0．25A的電流，燈泡所發(fā)出的光經(jīng)會聚后形成一個面積為10cm2的平行光束．如果燈泡消耗的能量有1％轉(zhuǎn)化為波長為0．6μm的可見光，求：

(1)沿光的傳播方向上1m長度的光束內(nèi)含光子的個數(shù)；

(2)在光束垂直照射的物體表面上，平均1s內(nèi)1cm2面積上接收到的光子數(shù)．

答案：
解析：

解析：(1)手電筒1s內(nèi)消耗的能量為

W＝UIt＝3×0．25×1J＝0．75J

設每秒內(nèi)轉(zhuǎn)化為0．6μm可見光的光子數(shù)為n，則nhc/λ＝1％×W

所以n＝1％Wλ/hc＝1％×0．75×0．6×10-6/(6．63×10-34×3．0×108)＝2．26×1016個

設光的傳播方向上傳播1m長的光束內(nèi)的光子數(shù)為n′＝nt＝2．26×1016×1/(3×108)個＝7．5×107個．

(2)在光束垂直照射的物體表面上，平均1s內(nèi)1cm2能接收到的光子數(shù)n″＝2．26×1016/10＝2．26×1015個．


提示：


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

測量一個“水果電池”的電動勢和內(nèi)電阻：將一銅片和一鋅片分別插入一只蘋果內(nèi)，就構(gòu)成了一個簡單的“水果電池”其電動勢約為1.5V．可是這種電池并不能點亮手電筒上的額定電壓為1.5V，額定電流為0.3A的小燈泡，原因是流過小燈泡的電流太小了，經(jīng)實驗測得還不足3mA．現(xiàn)要求用量程合適的電壓表（內(nèi)阻較大）、電流表（內(nèi)阻較�。┮约盎瑒幼冏杵�、開關(guān)、導線等實驗器材盡量準確地測定水果電池的電動勢E和內(nèi)電阻r．
精英家教網(wǎng)
①本實驗的電路應該選擇下面的圖甲或圖乙中的：
 
；
②若給出的滑動變阻器有兩種規(guī)格：A（0～30Ω）、B（0～3kΩ），本實驗中應該選用的滑動變阻器規(guī)格為：
 
，簡述選用的理由：
 
；
③實驗中測出六組（U，I）的值，在U-I坐標系中描出圖丙所示的六個點，分析圖中的點跡，可得出水果電池的電動勢為E=
 
V；內(nèi)電阻為r=
 
Ω；（均保留3位有效數(shù)字）
④若不計測量中的偶然誤差，根據(jù)你在①中所選擇的電路來測量得出的電動勢E和內(nèi)電阻r（測量值）與真實值相比：電動勢E
 
，內(nèi)電阻r
 
．（均選填“偏大”、“相等”、或“偏小”）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

精英家教網(wǎng)Ⅰ將一個質(zhì)量為m的物體掛在一個勁度系數(shù)為K的彈簧下面，如果不考慮彈簧的質(zhì)量和空氣阻力，振動周期T=2π
m
K
．為了研究周期和振子質(zhì)量的關(guān)系，設計如圖所示的實驗裝置，將彈簧的一端固定在鐵架臺上，另一端掛一只小盤，鐵架臺的豎桿上固定一個可以上下移動的標志物，作為計時標志．改變小盤中砝碼的質(zhì)量m，測量全振動50次的時間并求出相應的周期T．某次實驗得到下列數(shù)據(jù)：
m（10-3kg） 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00
T（s）
42.7
50.0
44.8
50.0
46.8
50.0
48.5
50.0
50.4
50.0
52.1
50.0
T2（s2） 0.729 0.803 0.876 0.941 1.016 1.086
（1）以橫軸代表m，縱軸代表T2，作出T2-m圖．（畫在答卷頁上）并回答為什么不用T作為縱軸而用T2作為縱軸？
 
．
（2）根據(jù)圖線求解彈簧的勁度系數(shù)
 
．
（3）對T2-m圖作出必要的解釋
 
．
精英家教網(wǎng)
Ⅱ測量“水果電池”的電動勢和內(nèi)電阻；將一銅片和一鋅片分別插入同一只蘋果內(nèi)，就構(gòu)成了簡單的“水果電池”，其電動勢約1.5V，可是這種電池并不能點亮額定電壓為1.5V，額定電流為0.3A的手電筒上的小燈泡．原因是流過小燈泡的電流太小了，經(jīng)實驗測得還不足3mA．現(xiàn)用量程合適的電壓表、電流表以及滑動變阻器、開關(guān)、導線等實驗器材盡量精確地測定“水果電池”的電動勢和內(nèi)電阻．
（l）若給出的滑動變阻器有兩種規(guī)格：A（0～30Ω）、B（0～3kΩ）．本實驗中應該選用哪種規(guī)格的滑動變阻器？
（2）請在框內(nèi)畫出實驗電路圖．
（3）在實驗中根據(jù)電壓表的示數(shù)U與電流表的示數(shù)I的值，經(jīng)描點、連線得到U-I圖象，如圖所示，根據(jù)圖中所給數(shù)據(jù)，則“水果電池”的電動勢與內(nèi)電阻分別為E=
 
V，r=
 
Ω．
（4）若不計測量中的偶然誤差，用這種方法測量得出的電動勢和內(nèi)電阻的值與真實值相比電動勢E
 
．（填“偏大”、“相等”、“偏小”），內(nèi)電阻r
 
（填“偏大”、“相等”、“偏小”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

手電筒的兩節(jié)干電池已經(jīng)用了較長時間，小燈泡只能發(fā)出微弱的光，把兩節(jié)干電池取出，用電壓表直接接在兩節(jié)干電池的兩端，電壓表示數(shù)接近3 V，若把這兩節(jié)干電池作為一個電子鐘的電源（已知電子鐘的額定電壓與小燈泡的額定電壓相同），電子鐘能正常工作，下列說法正確的是

A．這兩節(jié)干電池的電動勢減小很多

B．這兩節(jié)干電池的內(nèi)電阻減少很多

C．這臺電子鐘的額定功率和手電筒里的小燈泡額定功率相同

D．這臺電子鐘正常工作時的電流一定比手電筒里的小燈泡正常工作時的電流小

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科目：高中物理 來源：2009-2010學年廣東省廣州市天河區(qū)華師大附中高三（上）綜合測試物理試卷（解析版） 題型：解答題

測量一個“水果電池”的電動勢和內(nèi)電阻：將一銅片和一鋅片分別插入一只蘋果內(nèi)，就構(gòu)成了一個簡單的“水果電池”其電動勢約為1.5V．可是這種電池并不能點亮手電筒上的額定電壓為1.5V，額定電流為0.3A的小燈泡，原因是流過小燈泡的電流太小了，經(jīng)實驗測得還不足3mA．現(xiàn)要求用量程合適的電壓表（內(nèi)阻較大）、電流表（內(nèi)阻較小）以及滑動變阻器、開關(guān)、導線等實驗器材盡量準確地測定水果電池的電動勢E和內(nèi)電阻r．

①本實驗的電路應該選擇下面的圖甲或圖乙中的：______；
②若給出的滑動變阻器有兩種規(guī)格：A（0～30Ω）、B（0～3kΩ），本實驗中應該選用的滑動變阻器規(guī)格為：______，簡述選用的理由：______；
③實驗中測出六組（U，I）的值，在U-I坐標系中描出圖丙所示的六個點，分析圖中的點跡，可得出水果電池的電動勢為E=______V；內(nèi)電阻為r=______Ω；（均保留3位有效數(shù)字）
④若不計測量中的偶然誤差，根據(jù)你在①中所選擇的電路來測量得出的電動勢E和內(nèi)電阻r（測量值）與真實值相比：電動勢E______，內(nèi)電阻r______．（均選填“偏大”、“相等”、或“偏小”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

一個手電筒燈泡在3 V的電壓下，通過0.25 A.的電流，燈泡所發(fā)出的光匯聚后形成一個面積為10 cm2的平行光束.如果燈泡所消耗的能量中有1%轉(zhuǎn)化為波長為6.00×107 m的可見光,求：

（1）沿光傳播方向上1 m長的光束內(nèi)有多少個光子？

（2）在光束垂直照射的物體表面上，平均每秒鐘每平方厘米的表面上接收到多少個光子？

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