“重力电灯”是一种依靠重力做功产生电能的环保型电源，如图，在使用过程中，首先由人将沙袋举高，使人的生物能转化为沙袋的重力势能，然后沙袋通过减速器匀速下落带动发电机发电

问题描述：

“重力电灯”是一种依靠重力做功产生电能的环保型电源，如图，在使用过程中，首先由人将沙袋举高，使人的生物能转化为沙袋的重力势能，然后沙袋通过减速器匀速下落带动发电机发电，点亮灯泡．

（1）发电机是“重力电灯”的核心部件之一．发电的过程中将___能转化为电能．
（2）“重力电灯”灯泡的额定功率为1W，额定电压为2V，则该灯泡正常工作时电流为___ A，它工作___h消耗0.01度的电能．
（3）将一个重为400N沙袋举高1.8m后从静止开始释放至落地，重力做功___ J，调节减速器，让沙袋匀速下落，且沙袋下落过程中重力势能减小量的80%转化为灯泡的电能，此时发电机的输出电压恰为灯泡的额定电压，则一次举高沙袋能让额定功率为1W灯泡正常发光___s．此时沙袋通过减速器匀速下落的速度为___m/s．

---

最佳答案：

（1）发电的过程中将机械能转化为电能．
（2）由P=UI可得，
灯泡正常工作时的电流：
I=

P

U

=

1W

2V

=0.5A；
已知P=1W=0.001kW，由P=

W

t

可得消耗0.01度的电能，灯泡工作的时间：
t=

W

P

=

0.01kW•h

0.001kW

=10h；
（3）重力做的功：W′=Gh=400N×1.8m=720J；
由“沙袋下落过程中重力势能减小量的80%转化为灯泡的电能”可知，
ηW′=Pt：
即80%×720J=1W×t
t=

80%×720J

1W

=576s；
沙袋通过减速器匀速下落的速度：
v=

s

t

=

1.8m

576s

=3.125×10-3m/s．
故答案为：
（1）机械； （2）0.5； 10；（3）720； 576；3.125×10-3．

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