Question

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，以替代部分欠發(fā)達地區(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

 （1）重物下落過程中重力做功的功率：

P=====0.2W；

（2）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%．

答：（1）重物下落過程中，重力做功的功率為0.2W；

（2）該裝置把重力做的功轉(zhuǎn)化為電能的效率為75%．