Question

17．重力灯是英国的里弗斯设计的一款概念环保灯，设计师为这款灯找到了“可再生能源”，它就是通过一定的装置将重物的机械能转化为电能，已知重物质量为20kg，每次被举高2m，LED灯的额定功率为1W，重物重力做的功有50%转化为电能，每举高一次重物能使该灯正常照明200s．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）重力灯是将机械能转化为电能，照明用；
（2）已知重物质量可以计算出重物的重力，又知举高的高度，根据W=Gh计算做的功；根据重物重力做的功与电能之间的关系得到电能的大小，又知LED灯的功率，利用P=$\frac{W}{t}$变形计算时间．

解答 解：（1）重力灯是通过一定的装置将重物的机械能转化为电能；
（2）重物的重力：G=mg=20kg×10N/kg=200N，
人对重物做的功：W=Gh=200N×2m=400J；
由η=$\frac{{W}_{电}}{W}$得重物重力做的功转化的电能为：
W_电=Wη=400J×50%=200J，
由P=$\frac{W}{t}$得每举高一次重物能使该灯正常照明的时间：
t=$\frac{{W}_{电}}{P}$=$\frac{200J}{1W}$=200s．
故答案为：机械；200．

点评 本题考查功的计算、电功率与电能、时间的关系，属于常见题型，熟练掌握相关的公式是解题的关键．