Hình ảnh dưới đây là ống phát tia X, khi sợi nung FF' được đốt nóng, electron bức xạ nhiệt ra khỏi cathode (K), khi ra khỏi cathode electron được tăng tốc bởi điện tr
22/28
Hình ảnh dưới đây là ống phát tia \(X\), khi sợi nung được đốt nóng, electron bức xạ nhiệt ra khỏi cathode (K), khi ra khỏi cathode electron được tăng tốc bởi điện trường mạnh giữa cathode và anode (A), electron thu được động năng lớn và đập vào anode tạo ra tia \(X\). Do hiệu suất phát tia \(X\) của ống rất thấp chỉ là \(1,0{\rm{\% }}\), phần năng lượng còn lại làm nóng anode vì vậy luôn có dòng nước chảy vào và chảy ra để làm nguội anode. Biết hiệu điện thế \({U_{AK}} = 1,{0.10^4}V\), cường độ dòng điện qua ống \(I = 10{\rm{A}}\), nhiệt độ nước chảy vào \({25^ \circ }{\rm{C}}\), nhiệt độ nước chảy ra \({55^ \circ }{\rm{C}}\), nhiệt dung riêng của nước là \(4200{\rm{\;J}}/{\rm{kg}}.{\rm{K}}\), khối lượng riêng của nước \(1000{\rm{\;kg}}/{{\rm{m}}^3}\).
Độ tăng nhiệt độ của nước khi ra khỏi anode là 303 K.
Công suất tiêu thụ điện năng của ống \({10^5}{\rm{\;W}}\).
Nhiệt lượng mà anode truyền cho dòng nước trong mỗi giây là 100 kJ .
Lưu lượng nước chảy vào làm mát anode là 0,79 lít/giây (làm tròn và lấy hai chữ số có nghĩa).
a) Độ tăng nhiệt độ của nước khi ra khỏi anode là:
\({\rm{\Delta }}T\left( K \right) = {\rm{\Delta }}t = 55 - 25 = 30K\)
→ a sai
b) Công suất tiêu thụ điện năng của ống là:
\(P = UI = {1.10^4}.10 = {10^5}\left( W \right)\)
→ b đúng
c) Nhiệt lượng mà anode truyền cho dòng nước trong mỗi giây là:
\(Q = \left( {100{\rm{\% }} - 1{\rm{\% }}} \right).Pt = 0,{99.10^5}.1 = 99000\left( J \right) = 99\left( {kJ} \right)\)
→ c sai
d) Ta có: \(Q = mc{\rm{\Delta }}t \Rightarrow m = \frac{Q}{{c{\rm{\Delta }}t}}\)
\( \Rightarrow m = \frac{{99000}}{{4200.30}} \approx 0,79\left( {{\rm{kg}}/{\rm{s}}} \right)\)
Vậy lưu lượng nước chảy vào làm mát anode là:
\(V = \frac{m}{D} = \frac{{0,79}}{1} = 0,79{\rm{\;}}(\)lit\(/{\rm{s}})\)
→ d đúng