Hiệu điện thế giữa hai cực của ống Rơnghen là 16,6 (kV), cường độ dòng điện qua ống là 20 mA. Coi electron thoát ra có tốc độ ban đầu không đáng kể. Đối catốt được làm nguội bằng dòng nước chảy luồn bên trong. Nhiệt độ nước ở lối ra cao hơn lối vào là 20°C. Giả sử có 99% động năng electron đập vào đối catốt chuyển thành nhiệt đốt nóng đối catốt. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4186 (J/kgK). Tính lưu lượng của dòng nước đó theo đơn vị g/s.
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiSố electron đến đối catốt trong 1 s là:\(I = \frac{q}{1} = \frac{{ne}}{1}1 \Leftrightarrow n = Ie\)
Tổng động năng của các electron đập đến đối catốt trong 1 s là: \(nWd = neU = \frac{I}{e}.e.U = IU\)
Năng lượng nhiệt Q đế đốt nóng catốt bằng 99% tổng động năng của các electron: Q=0,99.UI
Dùng nước để làm nguội catốt nên:\(Q = mc\Delta {t^o}\)
\( \Rightarrow 0,99UI = m.c.\Delta {t^o} \Rightarrow m = \frac{{HIU}}{{c.\Delta {t^o}}} = \frac{{0,{{99.20.10}^{ - 3}}.16,{{6.10}^3}}}{{4186.20}} \approx 3,{9.10^{ - 3}}(kg/s) \approx 3,9(g/s)\)
