Question

【题目】“重力灯”是英国里弗斯设计的一款概念环保灯，它是通过一定的装置将重力势能转化为电能的设备，已知沙袋重力为200N，用滑轮系统将它提升到2m高处，然后放手让沙袋下降到地面，此过程中重力所做的功是_____J，利用滑轮系统的目的是_____，传动装置带动发电机发电，发电机的工作原理是___．已知重力灯功率为0.5W，重力势能转化为电能效率为50%，则每举高一次该沙袋使重力灯正常照明___s．

Answer 1

【答案】 400 改变力的方向 电磁感应 400 ；

【解析】重力所做的功：W=Gh=200N×2m=400J；由图可知，该滑轮系统是有一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，既可以省力，又可以改变拉力的方向；发电机的工作原理是电磁感应现象，即闭合电路中的一部分导体切割磁感线时，电路会产生感应电流；由η=W电/W得重物重力做的功转化的电能为：W电 =Wη=400J×50%=200J，由P=W/t得每举高一次重物能使该灯正常照明的时间：t=W电/P=200J/0.5W=400s。