功率的测量实验知识点

1.功率的测量原理：
P=

\frac{W}{t}

即要测功率，必须测物体（或机械）所做的功W和完成这些功所用的时间t．物体所做的功一般不能直接测出，应测出功的两个必要因素，即作用在物体上的力的大小以及物体沿这个力的方向所通过的距离．
命题角度主要是：求功率。
解题思路点拨：
根据生活列出测量功率所需的物理量；设计出测量方案求出功率．
典型例题：
例1：要测量小明通过楼梯上楼时的功率，不需要测量的是（　　）
A．身体质量 B．通过的楼梯高度 C．通过的路程 D．上楼所用的时间
分析：测量功率的实验，首先要看清是克服什么力做功，然后根据功率的计算公式P=确定测量的物理量和所用的工具．
解：小明同学上楼梯的过程就是克服其重力做功的过程，根据功率的计算公式P=

\frac{W}{t}

\frac{G h}{t}

\frac{m g h}{t}

，需要测量的物理量有小明的质量、楼梯的竖直高度、登楼所用的时间，不需要测量通过的路程．
故选C．
例2：我们经常都要爬楼，你知道自己爬楼时的功率是多大吗？要求写出测量仪器、主要实验步骤及功率的表达式（用实验所测得的物理量表示）．
分析：首先确定实验原理为P=W/t，然后根据原理中的物理量来选择相应的器材进行测量．W表示做的功，需要先用磅秤测量质量计算重力，再用皮尺测量一节楼梯高，用公式W=Gh可以计算，时间可以用秒表测量．
解：测量仪器：磅秤（或体重计）、刻度尺（或皮尺）、秒表．
实验步骤：
①用磅秤测出人的质量m，则人的重力为G=mg；
②用刻度尺测出每阶楼梯的高度h，数出楼梯的总阶数n；则楼梯的总高度为H=nh；
③用秒表测出人上楼所用的时间t．
人上楼时的功率为P=

\frac{W}{t}

\frac{m g n h}{t}

功率的测量实验知识点题库

攀岩运动是从登山运动中派生来的新项目，它集健身、娱乐、竞技于一体，以其独有的登临高处的征服感吸引了众多爱好者（如图所示）。要测量两名运动员在攀岩时克服重力做功的功率大小，不需要测量的物理量是（）

A . 运动员的质量 B . 攀岩的高度 C . 运动员的身高 D . 攀岩所用的时间

跳绳是我市初中毕业生体育测试的项目之一，小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率（不计绳重）。

用体重计测量自己的质量m；

估测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）；

（1）用(填测量器材)记录跳n次所用的（填物理量与其对应字母）。
（2）数据处理：
①自己所受的重力G=；
②每次克服重力所做的功W=Gh=，则跳n次所做的总功W_总= nW =；
③则平均功率P=。
（3）两人想比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），则（）

A . 频率相同，体重大的功率大 B . 频率相同，跳的时间长的功率大 C . 体重相同，频率高的功率小 D . 体重相同，跳的时间长的功率大
（4）小华要想提高跳绳测试的成绩，请你从物理学角度为他提出一条合理的建
议：。

爱洁同学全家住在某小区高层的6楼．为了陪爷爷锻炼身体，她每天早晨都和爷爷不乘坐电梯，而是徒手爬楼梯．在学过“功率”知识后，她想：我和爷爷，谁爬到6楼的功率大呢？于是她决定利用身边器材设计一个实验方案来测量比较．请你帮她写出必要的测量工具、主要实验步骤、表格及功率的计算表达式（用实验所测得的物理量表示）．

（1）测量工具
（2）实验步骤
（3）数据记录表格
（4）计算表达式

课外活动小组的同学想要估测同学在做引体向上时的功率．下列中不用测量的物理量是（　　）

A . 同学的质量 B . 同学自然吊在单杆上时，下巴到单杆的距离 C . 完成n个引体向上所用的时间 D . 单杆的高度

小明同学要粗略测量自己上楼时的功率，下面所列的物理量中，不需要测量的是（　　）

A . 他的质量 B . 上楼时所走的路程 C . 楼层的高度 D . 上楼时所用的时间

某班准备组织一次爬楼比赛活动，要求从一楼登上五楼，比比谁的功率最大．怎样比较谁爬楼的功率最大？讨论中，同学们提出测量的物理量有：①一楼到五楼的高度h； ②从一楼到达五楼所用的时间t；③每个同学的质量或体重G．下面比较方案中可行是（　　）

A . 比较t的大小 B . 比较G的大小 C . 比较 $\text{[math]}$ 的大小 D . 比较 $\text{[math]}$ 的大小

引体向上是体能测试项目这一，做引体向上时双臂的拉力使身体上升做功。请设计一个实验方案测出同学做5次引体向上的功率（假设每次身体提升的距离都相等为h）。要求写出简要的实验过程和计算功率的表达式。

（1）实验过程：
（2）功率表达式（用测量的物理量符号表示）

如图所示，粗略测量小明同学引体向上运动的功率时，下列物理量不需要测量的是（）

A . 小明的质量 B . 单杠的高度 C . 每次身体上升的高度 D . 做引体向上的时间

要测量某运动员在一次攀岩比赛中克服重力做功的功率，需要测量的物理量有该运动员的重力、和．

小华准备估测某人上楼梯时的功率，请你帮他设计一个方案：

（1）方案中必需的器材有：
（2）写出估测的主要步骤（包括需要测量的数据要求用相应字母写出）；
（3）根据估测的数据计算出：P=．

要测量某初三同学以正常速度登上三楼时的功率，写出需测量物理量的名称及字母、、．写出登楼的计算公式（用字母表示）

课间活动时间，小明同学参加测定自身最大功率的实验活动．

（1）实验准备的器材有：磅秤、卷尺、机械钟，其中机械钟的作用是；
（2）实验原理是；
（3）要使自身的功率最大，通常采用的方法是；
（4）小明活动时穿着衣服，测量体重时脱掉衣服，导致测量的结果（选填“偏大”、“偏小”或“没有影响”）．

学校买了一箱物理器材，小军同学将它从一楼搬运到三楼（如图所示），

小丽同学想测量小军同学搬运器材过程中对箱子做功的功率．

（1）测量所需要的器材有：
（2）小丽同学设计的测量步骤如下，其中多余的是

A . 测出箱子所受的重力 B . 测出楼梯的总长度 C . 测出一楼到三楼的竖直高度 D . 测出小军上楼梯所用的时间 E . 算出小军搬运箱子的功率．

几个同学爬杆比赛时，要比较谁的功率大，分别需要哪些器材和测出哪些物理量．

所需器材：．所测物理量：．

现有两只小灯泡L₁和L₂ ，它们的额定电压分别是2.5V和3.8V．

（1）图甲是小红测量小灯泡L₁额定功率的实物电路图（不完整）
①请用笔画线代替导线将实物电路图甲连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时，小灯泡变暗．
②正确连接电路后，闭合开关，移动滑片，发现灯泡L₁不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是．
③排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，记下多组I、U数据，并作出图乙所示的I﹣U图象，则小灯泡L₁的额定功率为W．
（2）小华用两只电流表A₁、A₂和阻值为10Ω的定值电阻R₀ ，连接了如图丙所示的电路，测出了小灯泡L₂的额定功率．具体操作是：闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表A₁的示数为A，小灯泡L₂正常发光，此时电流表A₂的示数如图丁所示，则小灯泡L₂的额定功率为W．

新闻再播

台湾无四肢女孩成功登雪山创残疾人登山纪录

来源：中国台湾网

据台湾《联合报》报道，台湾四肢截肢的残疾人郭韦齐，本月踩着义肢登上雪山，写下极少数四肢截肢仍能完成攀登高山的纪录．郭韦齐8岁时因病截肢，从此失去双手双脚，但她仍乐观看待人生，登上雪山主峰，她说，“走到破皮都值得．”

鼓励郭韦齐走上雪山的背后“推手”，除了家人之外，还有台湾体育大学休闲产业经营系毕业生顾明翰及硕士生吴佳颖．顾明翰去年踏上1100公里徒步环岛，为急难家庭募集10万元新台币；吴佳颖单车横跨美国东西岸7000公里，还曾带领4位中学辍学生单车环岛．

拓展创新

（1）攀岩运动是从登山运动中派生来的新项目，它集健身、娱乐、竞技于一体，以其独有的登临高处的征服感吸引了众多爱好者（如图1所示）。要测量两名运动员在攀岩时克服重力做功的功率大小，不需要测量的物理量是。

A . 运动员的质量 B . 攀岩的高度 C . 运动员的身高 D . 攀岩所用的时间
（2）如图2所示是我省某山地的等高线地形图（单位：米），若把同一个物体分别放在A点和B点，则物体的重力势能较大的是在点。
（3）八年级物理课本中给出了一些物体的动能，如表所示：

行走的牛

约60J

跑百米的运动员

约3×10³J

飞行的步枪子弹

约5×10³J

请根据表中的数据和所学的相关物理知识推断：

①在质量和速度这两个物理量中，对动能影响较大的是（选填“质量”或“速度”）．

②物体的动能（E）与物体的质量（m）和运动速度（v）的定量关系，你认为正确的是下面的哪一个。

A．E=mv B．E= $\text{[math]}$ C．E= $\text{[math]}$ 。

在学习了功率知识后，八（1）的三位同学想比较爬杆时谁的功率大，以下是三位同学讨论后得出的三套方案，其中可行的是（）

①用相同的时间爬杆，测出各自的体重和爬上杆的高度，即可比较功率的大小

②都爬到杆顶，测出各自的体重和爬杆所用的时间，即可比较功率的大小

③爬杆后，测出各自的体重，爬杆用的时间和爬杆的高度，算出功率进行比较

A . 只有① B . ①② C . ①③ D . ①②③

八年级的男同学要举行爬楼比赛，看看谁的功率大。要测出某同学爬楼功率：

（1）已测出该同学的质量m，还需要测出的物理量是；
（2）还需要的测量工具是；
（3）由测得的物理量，计算爬楼功率的表达式是。

某班级组织了一次物理课外实践活动，比较全班同学中从一楼爬上三楼过程中谁的爬楼功率最大。为了简便获得比赛结果，则活动中至少测量的物理量是：人体的体重和。实验结束后，有位质量为50kg同学进行爬杆训练，当他沿竖直杆匀速上爬时，人受到的摩擦力大小为N，方向。

行走的牛	约60J
跑百米的运动员	约3×10³J
飞行的步枪子弹	约5×10³J

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