Question

15．風車是利用風力做功的裝置．小明制作了一架小風車，他想粗略測定風車在一定風速下做功的功率，實驗裝置如圖所示．
（1）觀察實驗裝置，小明是通過測量細線對回形針做功的功率來測定風車做功功率的．
（2）實驗時，逐漸增加掛在細線下的回形針數(shù)量，直到細線恰好緩慢勻速提升回形針為止．需要測量的物理量有：回形針勻速上升的高度h、重力G、時間t，則風車做功的功率P=$\frac{Gh}{t}$．
（3）小明測量的風車做功的功率小于風車的實際功率（大于/等于/小于）．

Answer 1

分析 （1）由圖可知，回形針隨風車的轉(zhuǎn)動會上升，測量細線對回形針做功的功率即可測出風車做功的功率；
（2）細線對回形針做的功W=Gh，功率P=$\frac{W}{t}$，據(jù)此確定實驗需要測量的物理量，并得出風車做功功率的表達式；
（3）由于實驗中有摩擦等能量的損失，所以測量的功率比實際功率要小．

解答 解：（1）在本實驗中，小明是通過測量細線對回形針做功的功率來測定風車做功功率的．
（2）細線對回形針做的功W=Gh，代入功率公式得，P=$\frac{W}{t}$$\frac{Gh}{t}$，所以需要測量的物理量有：回形針勻速上升的高度h、重力G、時間t；風車做功的功率P=$\frac{Gh}{t}$．
（3）在實驗中，由于摩擦力的存在，會有一部分能量的損失，因此測量的功率要小于風車的實際功率．
故答案為：（1）回形針；
（2）重力G；時間t；$\frac{Gh}{t}$．
（3）小于．

點評 本實驗主要是對功率大小的測量，能運用公式P=$\frac{W}{t}$$\frac{Gh}{t}$對實驗的過程進行設(shè)計，是實驗的成功關(guān)鍵．解答時也要理解公式的含義．