美国科学家研制出一种节能的“重力灯．这种灯呈圆柱状.高约1.2米.主轴上装有可旋转下落的转子.如图所示．开灯时.使用者把转子从底部移动到顶端.转子在缓慢下降过程中.部分重力势能将被转化为电能.此“重力灯的亮度相当于40W白炽灯泡.如果转一次可以产生1.44×105J的电能.那么转一次可以使此灯持续工作 h．题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

美国科学家研制出一种节能的“重力灯”．这种灯呈圆柱状，高约1.2米，主轴上装有可旋转下落的转子，如图所示．开灯时，使用者把转子从底部移动到顶端，转子在缓慢下降过程中，部分重力势能将被转化为电能，此“重力灯”的亮度相当于40W白炽灯泡，如果转一次可以产生1.44×10⁵J的电能，那么转一次可以使此灯持续工作

h．

分析：已知灯泡的功率和产生的电能，根据公式P=

可求灯泡持续工作的时间．

解答：解：根据公式P=

可知，灯泡的工作时间t=

1.44×105J

40W

=3600s=1h．
故答案为：1．

点评：本题考查电功率公式的应用，还告诉我们生活中需要的光能或电能，随时随地都可以由其它形式的能转化来，为我们服务，增强发明创造的意识．

练习册系列答案

相关题目

(新情景新信息题)阅读下文总结噪声的用途．

噪声的妙用

　　利用噪声降服噪音已不是纸上谈兵的事，当两噪声的强度相当、相位相反时，便能相互抵消，英国科学家在产生噪声的发动机上安装话筒收集各种噪声，然后又用电脑和传感器测量噪声强度，根据所测参数便能选出降低噪声________．

　　人体内的分子在作无规则热振动的同时还在不断地发出噪声，若体内一部位有病变，这部位的温度会发生变化，它所发出的噪声也随之发生变化．医生就能根据噪声的变化准确地诊断出病灶和炎症的确切部位的轮廓．________．

　　美国研制的一种功率为2千瓦的降尘报警器，它能发出频率为2 000赫，声强为160分贝的噪声，这种装置可用于烟囱除尘，控制高温、高压、高腐蚀环境中的尘粒对大气的污染，________．

　　不同的植物对不同波段的噪声敏感程度不一样，由噪声除草器发出的噪声能够使杂草的种子提前萌芽，在作物生长前再用药物除掉杂草________．

　　利用噪声还可以制服顽敌，目前已研制出一种“噪声弹”，能在爆炸时释放出大量噪声波，麻痹人的中枢神经系统，使人暂时昏迷，该弹可用于对付恐怖分子，特别是劫机犯等．________．

阅读短文．

世界最轻的固体：气凝胶

　　美国宇航局科学家研制出的一种气凝胶，作为世界最轻的固体，近日正式入选吉尼斯世界纪录．这种新材料密度仅为3mg/cm³(3g/L)，是玻璃的千分之一．

　　美宇航局喷气推进实验室发布的新闻公报说，该实验室琼斯博士研制出的新型气凝胶，主要由纯二氧化硅等组成．在制作过程中，液态硅化合物首先与能快速蒸发的液体溶剂混合，形成凝胶，然后将凝胶放在一种类似加压蒸煮器的仪器中干燥，并经过加热和降压，形成多孔海绵状结构．琼斯博士最终获得的气凝胶中空气比例占到了99.8％．

　　气凝胶因其半透明的色彩和超轻质量，有时也被称为“固态烟”．这种新材料看似脆弱不堪，其实非常坚固耐用，最高能承受1400℃的高温．气凝胶的这些特性在航天探测上有多种用途．俄罗斯“和平”号空间站和美国“火星探路者”探测器上，都用到了气凝胶材料．

　　新入选吉尼斯世界纪录的气凝胶材料，特性比以往有所改进．此前，世界最轻固体的纪录由另一种气凝胶保持，它的密度为5mg/cm³．

请回答以下问题：

(1)凝胶具有哪些突出的物理特性？

(2)最新型的气凝胶的密度为多少千克/米³？合多少克/厘米³？

(3)当前气凝胶主要应用在什么领域？请你举例说明．

美国宇航局科学家研制出一种气凝胶，这种材料非常坚固耐用，在航天探测器上有多种用途．这种新型材料除坚固、耐高温外，其密度仅为玻璃的千分之一，则这种材料的密度为________．()

阅读以下文章并回答后面的问题．

雨、雪、垃圾能发电

　　科学家们发现，大自然中蕴藏着巨大的能量，可以通过多种手段，从21世纪初期开始，有一定规模地向雨雪垃圾索电，是完全可以实现的．

　　利用积雪发电：大家知道，积雪的温度是0℃以下，因此雪中蕴藏着巨大的冷能．科学家提出利用积雪发电的大胆设想．它的工作原理是，将蒸发器放在地面上，将凝缩器放在高山上，再用两根管子将它们连接在一起，然后抽出管内空气，用地下热水使低沸点的氟里昂(即现代电冰箱所用的制冷物质)汽化，并以雪冷却凝缩器，由于氟里昂的沸点很低，加上管内被抽空，所以它就沸腾起来，变成气体快速向管子的上端跑去，冲击汽轮机旋转，从而带动发电机发电．试验证明，1 t雪可把2～4 t氟里昂送上蓄液器．可见雪的发电本领是十分惊人的．

　　雪的资源极其丰富，地球上34％的国家属多雪地区．我国东北和新疆北部是全国下雪天数最多的地区，每年平均在40天以上，积雪日数在90天以上．积雪发电的问世，将使茫茫雪原变成人类的又一理想的未来发电能源．

　　利用下雨发电：目前，科学家们研究雨能的利用已获得成功，它是利用一种叶片交错排列，并能自动关闭的轮子，轮子的叶片可以接受来自任何方向的雨滴，并能自动开关，使轮子一侧受力大，另一侧受力小，从而在雨滴冲击和惯性的作用下高速旋转，驱动电机发电．雨能电站可以弥补地面太阳能电站的不足，使人类巧妙而完美地应用太阳能、风能、雨能．

　　我国南方雨能资源丰富，特别是华东、华南、中南和西南各省的雨水充足，一年四季冰雪期很少，雨季的降雨量一般都比较多，阴雨天利用雨能发电，阳天利用太阳能发电，这样无论晴天或阴雨天，人们都可以享受到大自然的恩赐，享受到电能带来的光和热．

　　微生物电池：在探索微生物能源工作中，一些国家正在从事着微生物电池的研究．什么是微生物电池呢？它是一种用微生物的代谢产物，做电极活性物质，从而获取电能．从研究的进展看，作为微生物电池的活性物质，只限于甲酸、氢、氨等．我们用一种叫产气单抱菌的细菌，处理100摩尔椰子汁，使其生成甲酸，然后把以此做电解液的3个电池串连在一起，生成的电能可使半导体收音机连续播放50多个小时．当然，这只是试验，但它表现出的事实是令人神往的．

　　21世纪是人类飞向宇宙的时代，在宇宙飞船这样的封闭系统中，排泄物的处理确实是个必须解决的问题．美国宇宙航行局设计了一种一举两得的解决方案：用一种芽孢杆菌处理尿，使尿酸分解而生成尿素，在尿素酶的作用下分解尿素产生氨．氨用做电极活性物质，在铂电极上产生电极反应，组成了邀翔太空的理想微生物电池．在宇航条件下，每人每天如果排出22克尿，就能够获得47瓦时的电力．

　　氢燃料电池，成为微生物能源的又一种电能形式．利用一种产生氢气能力强的细菌，在容积为10升的发酵装置中，每小时所产生的近20升氢气，足以维持3.1～3.5伏燃料电池的工作．科学日新月异的21世纪，有机废水的处理也与微生物电池发生了密切关系．在利用微生物处理有机废水时，在使废水无害化的同时，可以把微生物的代谢产物做微生物电池的活性物质，从而获得电能，从这个角度上，微生物做为同时解决公害和能源问题的一种手段，已引起人们的广泛注意．尽管微生物电池的研制尚处在萌芽状态，使用也还只限于一定范围，但是到21世纪的某一天，微生物电池就能够带动着马达飞转，为人类创造更多的物质财富．

　　向污泥要能源：城市下水道污泥中富含有机物质，其中蕴藏着可观的能量．不少国家已开始利用厌氧细菌将下水道污泥“消化”，然后收集其中产生的沼气作为热源，并将下水道污泥制成固体燃料．

　　关于下水道污泥作为固体燃料的开发与实用化研究方面，欧洲国家居领先地位．日本东京都能源局利用下水道污泥作为燃料发电的试验也已获成功．日本能源科学家还将下水道污泥利用多级蒸发法制成固状物，所得燃料的发热量为16 000～18 000 kJ/kg，与煤差不多．

　　德国的一家化学公司将工厂下水道排放的废水(其中含10％的普通生活污水)进行处理，所得活性污泥作为燃料，他们在下水道污水中加入有机凝集剂，再用电力脱水机脱去部分水分，加入一定比例的粉煤，最后利用压滤机榨干水分，用这种方法制成的燃料发热量大约是9 200～1 000 kJ/kg，并且将其干燥、粉碎后并不影响其燃烧性能．

　　从下水道污泥中挖掘潜在能源，不仅开辟了能源新途径，还可以根本上解决城市下水道污泥污染问题．对改善城市地下水水质有着至关重要的作用．环境科学家有必要重新估计下水道污泥的作用和利用价值，进一步研究下水道污水处理以及下水道水系的设计．

　　目前，世界上许多国家正在研究，能否建立一个从污水处理到能源、环保方面的综合管理体系，以便一劳永逸地解决下水道污水的去向问题．

摘自《能源趣览》

阅读完以上文章后回答：

(1)文中介绍了哪几种新的能源利用方式？分别是什么？

(2)利用积雪和下雨发电的工作原理分别是什么？

(3)结合你在日常生活中对能源的利用，谈谈你对节约能源的看法．

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