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%，則每舉高一次該沙袋使重力燈正常照明_______s。

Answer 1

【答案】400 電磁感應現象 400

【解析】

（1）此過程中重力所做的功：

；

（2）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做切割磁感線運動時，電路中會產生感應電流；

（3）由題知，重力勢能轉化為電能的效率為50%，則重物重力做的功轉化的電能為：

；

由可得，每舉高一次該沙袋能使重力燈正常照明的時間：

。