Question

17．重力燈是英國的里弗斯設(shè)計(jì)的一款概念環(huán)保燈，設(shè)計(jì)師為這款燈找到了“可再生能源”，它就是通過一定的裝置將重物的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，已知重物質(zhì)量為20kg，每次被舉高2m，LED燈的額定功率為1W，重物重力做的功有50%轉(zhuǎn)化為電能，每舉高一次重物能使該燈正常照明200s．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）重力燈是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，照明用；
（2）已知重物質(zhì)量可以計(jì)算出重物的重力，又知舉高的高度，根據(jù)W=Gh計(jì)算做的功；根據(jù)重物重力做的功與電能之間的關(guān)系得到電能的大小，又知LED燈的功率，利用P=$\frac{W}{t}$變形計(jì)算時(shí)間．

解答 解：（1）重力燈是通過一定的裝置將重物的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；
（2）重物的重力：G=mg=20kg×10N/kg=200N，
人對(duì)重物做的功：W=Gh=200N×2m=400J；
由η=$\frac{{W}_{電}}{W}$得重物重力做的功轉(zhuǎn)化的電能為：
W_電=Wη=400J×50%=200J，
由P=$\frac{W}{t}$得每舉高一次重物能使該燈正常照明的時(shí)間：
t=$\frac{{W}_{電}}{P}$=$\frac{200J}{1W}$=200s．
故答案為：機(jī)械；200．

點(diǎn)評(píng) 本題考查功的計(jì)算、電功率與電能、時(shí)間的關(guān)系，屬于常見題型，熟練掌握相關(guān)的公式是解題的關(guān)鍵．