Question

【題目】重力燈是英國里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設備,如下左圖所示。已知沙袋重力為200N，用滑輪系統將它提升到時2m高處，然后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%，則每舉高一次重物能使該燈正常照明___s。

Answer 1

【答案】 400 省力 電磁感應 400

【解析】（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=W電/W得重物重力做的功轉化的電能為：W電 =Wη=400J×50%=200J，

由P=W/t得每舉高一次重物能使該燈正常照明的時間：t=W電/P=200J/0.5W=400s。