重力燈是英國裡弗斯設計的一款概念環保燈,它是通過一定的裝置將重力勢能轉化為電能的裝置,如圖所示.已知沙袋重力為...
問題詳情:
重力燈是英國裡弗斯設計的一款概念環保燈,它是通過一定的裝置將重力勢能轉化為電能的裝置,如圖所示.已知沙袋重力為200N,用滑輪系統將它提升到2m高處,然後放手讓沙袋下降到地面,此過程中重力所做的功是 J,利用滑輪系統的目的是 ,傳動裝置帶動發電機發電,發電機的工作原理是 .已知重力燈功率為0.5W,重力勢能轉化為電能效率為50%,則每舉高一次該沙袋使重力燈正常照明 s.
【回答】
【考點】功的計算;磁場對通電導線的作用;電功的計算.
【分析】(1)已知沙袋重力和下降的高度,利用W=Gh計算重力所做的功;
(2)根據滑輪組的工作特點分析解答;
(3)閉合電路中的一部分導體切割磁感線時,電路會產生感應電流;
(4)根據重物重力做的功與電能之間的關係得到電能的大小,又知燈的功率,利用P=變形計算時間;
【解答】解:(1)重力所做的功:W=Gh=200N×2m=400J;
(2)由圖可知,該滑輪系統是有一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組,既可以省力,又可以改變拉力的方向;
(3)發電機的工作原理是電磁感應現象,即閉合電路中的一部分導體切割磁感線時,電路會產生感應電流;
(4)由η=得重物重力做的功轉化的電能為:
W電=Wη=400J×50%=200J,
由P=得每舉高一次重物能使該燈正常照明的時間:
t===400s;
故*為:(1)400;(2)省力且改變拉力的方向;(3)電磁感應;(4)400.
知識點:各地會考
題型:填空題
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