【題目】重力電燈是一種依靠重力做功產(chǎn)生電能的環(huán)保型電源,如圖,在使用過程中,首先由人將沙袋舉高,使人的生物能轉(zhuǎn)化為沙袋的重力勢(shì)能,然后沙袋通過減速器勻速下落帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,點(diǎn)亮燈泡.

1)發(fā)電機(jī)是重力電燈的核心部件之一,發(fā)電機(jī)的線圈在磁場(chǎng)中 磁感線產(chǎn)生電流,這種電流是電 (選填直流交流).發(fā)電的過程屬于 (選填電生磁磁生電),這個(gè)過程將 能轉(zhuǎn)化為電能.

2重力電燈燈泡的額定功率為1W,額定電壓為2V,則該燈泡正常工作時(shí)電流為 A,它工作 h消耗001度的電能.

3)將一個(gè)重為400N的沙袋舉高18m后從靜止開始釋放至落地,重力做功 J,調(diào)節(jié)減速器,讓沙袋勻速下落,且沙袋下落過程中重力勢(shì)能減小量的80%轉(zhuǎn)化為燈泡的電能,此時(shí)發(fā)電機(jī)的輸出電壓恰為燈泡的額定電壓,則一次舉高沙袋能讓額定功率為1W燈泡正常發(fā)光 s.此時(shí)沙袋通過減速器勻速下落的速度為 m/s

【答案】1)切割;交流;磁生電;機(jī)械;(205;10;(3720;5763125×103

【解析】試題分析:(1)發(fā)電機(jī)的線圈在磁場(chǎng)中切割磁感線產(chǎn)生電流,由于沒有換向器,故這種電流是交流電;發(fā)電的過程屬于磁生電,這個(gè)過程消耗了機(jī)械能,得到了電能,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能;(2)由P=UI可得,燈泡正常工作時(shí)的電流:I=P/U=1W/2V=05A;根據(jù)W=Pt可得,消耗001度的電能,燈泡工作的時(shí)間:t=W/P=001kWh/0001kW=10h;(3)重力做的功:W′=Gh=400N×18m=720J;由ηW′=Pt可得:80%×720J=1W×t得:t=80%×720J/1W=576s;沙袋通過減速器勻速下落的速度:v=s/t=18m/576s=3125×103m/s。

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