Question

重力燈是英國的里弗斯設計的一款概念環保燈，如圖所示。設計師為這款燈找到了“可再生能源”，它就是通過一定的裝置將重力勢能轉化為電能。已知重物質量為20 千克，每次被舉高2 米，LED 燈的額定功率為1 瓦。（g 取10 牛／千克）

(1)重物每被舉高一次，人至少對重物做多少焦的功？

(2)重物重力做的功有50％轉化為電能，每舉高一次重物能使該燈正常照明多長時間？

Answer 1

.(1)解：G = mg

=20 千克×10 牛／千克=200牛 · · · · · · · ·  ·（2 分）

W =Gh=200 牛×2 米=400 焦· · · · ·  · · · · ·（2 分）

(2)解法一：W _電=50%×W=50 %×400焦=200焦 · · ·  · ·（l 分）

         W_電                 200焦

  t=------------ = -------- = 200秒    · · ·  · ·（l 分）

         P           1瓦

解法二：

        W_電                 50 %×400焦

  t=------------ = --------------- = 200秒    · · ·  · ·（2 分）

         P           1瓦