读短文,回答问题:
针对发展中国家普遍用不上电的情况,2012年12月,英国伦敦设计师马丁·瑞德福和吉姆·里弗斯发明了一款实用的“重力灯”(GravityLight),顾名思义,它靠重力发电,在灯身上挂着的一重物,重物下落时,它会拉动灯中心的一根绳子,从而启动一台发电机,发电机把下落重物产生的能量为灯供电。这和手摇式发电装置的原理一样,只不过重力灯的运动方向更垂直,这种重力灯和苹果手机一起被称为21世纪最伟大的发明。
现在,重力灯迎来了第二代——“重力LED灯GL02”,其亮度相当于一个12瓦的日光灯(如图1),使用寿命可以达到200年。“重力LED灯GL02”挂于大约2米高,通过拉几下珠绳把重物吊起,松开后,重物因重力的关系会慢慢下降(每秒大约2mm,如图2),重力灯的内部结构如图3所示,以一系列的齿轮带动一个直流发电机,发电时间约为20分钟。“重力LED灯GL02”采用了全新的保护机制,可以确保超重的物体安全地着陆地面,当沙包落到地面时,只要将沙包再提高至原来位置,又可以继续发电,这样就能拥有绿色、不用电池,无污染、使用“零”成本、源源不断的光线,而且“重力LED灯GL02”机身上有DC插座,还可以为收音机等设备进行供电,其他类似的装置——比如电池充电器也能用同样的方式工作。重力LED灯的照明时间取决于安装的高度,正常情况下,置于18米的高度,可以维持约20分钟的照明,当然你安装高度的越高,维持时间越长。
(1)重力灯的主要构件是直流发电机,它的工作原理是___________ ;
(2)重力灯工作过程中主要的能量转化形式是:将___________ 能转化成___________ 能再转化成光能;
(3)如果某一次使用重力灯,将质量为20kg的重物吊起到1.8m的高度释放,重物以2mm/s速度匀速竖直下降,整个过程中可使10只并联的标有“3V 10mA”的LED灯正常发光。则整个过程中重物的重力做功___________ J(g=10N/kg);重力灯的能量转化效率为___________ ;
(4)重力灯是绿色、无污染的清洁照明工具,使用“零”成本。但它也有不足之处,请说出使用重力灯的一点不足:___________ 。
贫民窟中的黑科技单靠重力工作的电灯
针对发展中国家普遍用不上电的情况,2012年12月,英国伦敦设计师马丁·瑞德福和吉姆·里弗斯发明了一款实用的“重力灯”(GravityLight),顾名思义,它靠重力发电,在灯身上挂着的一重物,重物下落时,它会拉动灯中心的一根绳子,从而启动一台发电机,发电机把下落重物产生的能量为灯供电。这和手摇式发电装置的原理一样,只不过重力灯的运动方向更垂直,这种重力灯和苹果手机一起被称为21世纪最伟大的发明。
现在,重力灯迎来了第二代——“重力LED灯GL02”,其亮度相当于一个12瓦的日光灯(如图1),使用寿命可以达到200年。“重力LED灯GL02”挂于大约2米高,通过拉几下珠绳把重物吊起,松开后,重物因重力的关系会慢慢下降(每秒大约2mm,如图2),重力灯的内部结构如图3所示,以一系列的齿轮带动一个直流发电机,发电时间约为20分钟。“重力LED灯GL02”采用了全新的保护机制,可以确保超重的物体安全地着陆地面,当沙包落到地面时,只要将沙包再提高至原来位置,又可以继续发电,这样就能拥有绿色、不用电池,无污染、使用“零”成本、源源不断的光线,而且“重力LED灯GL02”机身上有DC插座,还可以为收音机等设备进行供电,其他类似的装置——比如电池充电器也能用同样的方式工作。重力LED灯的照明时间取决于安装的高度,正常情况下,置于18米的高度,可以维持约20分钟的照明,当然你安装高度的越高,维持时间越长。
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(1)重力灯的主要构件是直流发电机,它的工作原理是
(2)重力灯工作过程中主要的能量转化形式是:将
(3)如果某一次使用重力灯,将质量为20kg的重物吊起到1.8m的高度释放,重物以2mm/s速度匀速竖直下降,整个过程中可使10只并联的标有“3V 10mA”的LED灯正常发光。则整个过程中重物的重力做功
(4)重力灯是绿色、无污染的清洁照明工具,使用“零”成本。但它也有不足之处,请说出使用重力灯的一点不足:
更新时间:2023-09-10 14:58:00
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(3)当转向开关与触点“2和3”接通时,右转指示灯两端实际电压变化规律如图2乙所示.已知当右转指示灯微弱发光时,其两端实际电压为Ux,消耗的实际功率为额定功率的1/25.求:①右转指示灯闪烁交替工作30秒消耗的电能.________ ②定值电阻R0的阻值.(指示灯的电阻不变)________
(1)小车在平直路面上以0.2m/s的速度匀速行驶5min过程中消耗的电池电能多大?
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(1)在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电压表的指针偏转均为图乙中所示,则电阻R1两端的电压分别为______ V.若这时电路的总功率为3.6W,则电阻R2的阻值为_______ Ω.
(2)小明同学从互联网获息规格“PZ-220-40”的白炽灯泡,电流与电压关系如图丙.这只灯泡在220V电压下工作时,1min消耗的电能是__________ J;将两只这种灯泡串联接到220V的电路中,每只灯泡的实际功率为___________ W;把这种灯泡和阻值1000Ω的定值电阻串联到220V的电路中,通电10min灯泡消耗的电能为__________ J.
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【推荐2】如图所示,用漆包线绕成矩形线圈,将线圈两端的导线拉直并用刀将漆全部刮掉,作为转动轴。将线圈放在金属支架上,它的下面放一块小磁体。用纸做一个小风车固定在转动轴上,将装置与小量程的电流表相连,让电流表、线圈和导线构成通路。现使小风车转动,可观察到 ___________ ,从而说明电路中有电流产生。若将电流表换成干电池接入电路,线圈 ___________ (选填“能”或“不能”)持续转动。
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【推荐1】如图甲所示为某太阳能百叶窗的示意图,它既能遮阳,还能发电。它的构造特点是百叶窗的叶片为太阳能电池板(以下简称电池板),其工作电路示意图如图乙所示,电池板将太阳能转化为电能(转化效率为10%),为蓄电池充电,蓄电池再向节能灯供电,设太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量为1×103J(即为1×103W/m2),电池板对蓄电池充电的功率为60W。蓄电池充满电后,能够让10盏“12V 4W”节能灯正常工作6小时,不考虑蓄电池充电和供电时的电能损耗,则:
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(1)电池板对蓄电池充电,是将电能转化为___________ 能的过程;
(2)白天蓄电池处于充电不供电状态,在图乙中应闭合开关___________ ;
(3)10盏“12V 4W”节能灯正常工作时的总电功率为___________ W;
(4)要将剩余一半电量的蓄电池充满电,电池板需对蓄电池充电___________ 小时,若充电电压为25V,则充电电流为 ___________ A;
(5)该百叶窗电池板的面积为___________ m2。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/22/122eb018-bebe-4298-81f7-a75079e593d3.png?resizew=368)
(1)电池板对蓄电池充电,是将电能转化为
(2)白天蓄电池处于充电不供电状态,在图乙中应闭合开关
(3)10盏“12V 4W”节能灯正常工作时的总电功率为
(4)要将剩余一半电量的蓄电池充满电,电池板需对蓄电池充电
(5)该百叶窗电池板的面积为
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【推荐2】目前河南投入使用了由宇通客车自主研发制造的氢燃料电池公交车,如图所示是郑州首批使用的氢能源公交车。车身12米,搭载了60千瓦时燃料电池系统,配备35公斤氢气瓶和108千瓦时动力电池,氢燃料可行驶400多公里,用完后可切换到纯电模式继续运行。
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(2)若该公交车整车重量约为12吨,每个轮子与地面的接触面积约为500cm2,该公交车对地面的压强约为多少______ ?
(3)该公交车在某次测试时,使用氢燃料以恒定功率160kW行驶了80km,此过程中的平均速度为64km/h,消耗了7kg氢燃料,那么该公交车在此过程中运行的时间为______ h?该公交车效率是多少______ ?(氢气的热值取
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)
(1)氢燃料电池是将氢气的
(2)若该公交车整车重量约为12吨,每个轮子与地面的接触面积约为500cm2,该公交车对地面的压强约为多少
(3)该公交车在某次测试时,使用氢燃料以恒定功率160kW行驶了80km,此过程中的平均速度为64km/h,消耗了7kg氢燃料,那么该公交车在此过程中运行的时间为
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【推荐3】2022年11月29日23时08分,神舟十五号飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。航天员在太空出差6个月,任务的主要目的包括验证空间站具备乘组轮换能力,并实现航天员乘组首次在轨轮换。如图1所示是火箭发射时的场景和天和核心舱图片。
(1)发射火箭时用液态氢气做燃料主要是利用它的_________ 高(选填“比热容”、“密度”或“热值”)的特性;
(2)高温燃气将火箭推向太空的过程中,火箭发动机工作时的能量转化过程与图2_________ (选填“甲”或“乙”)所示热机工作冲程相同;
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