Question

【題目】倫敦設(shè)計與創(chuàng)新組織Deciwatt設(shè)計了一種靠重力發(fā)電的重力燈，以替代部分不發(fā)達(dá)地區(qū)仍在使用的煤油燈．如圖所示，將18kg的重物掛在繩端，重物距地面2m高；松手后，在0.5h時間內(nèi)勻速下落著地，重物下落時拉動繩子帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動，使3只規(guī)格均為“1.5V 0.05W”的小燈泡正常發(fā)光，不計繩重和摩擦，g取10N/kg，問：
（1）重物下落過程中，重力做功的功率為多少？
（2）該裝置把重力做的功轉(zhuǎn)化為電能的效率為多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：重物下落過程中重力做功的功率：

P= = = = =0.2W

（2）解：3只燈泡正常發(fā)光時的總功率：

P電=3×0.05W=0.15W，

裝置把重力做的功轉(zhuǎn)化為電能的效率：

η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%=75%

【解析】（1）知道重物的質(zhì)量和下降的高度以及下落時間，根據(jù)P= = = 求出重物下落過程中重力做功的功率；（2）三只燈泡正常發(fā)光時的總功率等于三只燈泡額定功率之和，根據(jù)η= ×100%= ×100%= ×100%求出該裝置把重力做的功轉(zhuǎn)化為電能的效率．