《2025年暑假作业内蒙古教育出版社八年级物理》

10. 风车是利用风力做功的装置。小明带领物理兴趣小组的同学制作了一架小风车,想粗略测定风车在一定风速下做功的功率,并想要探究“风车做功的功率与风速有什么关系”,实验装置如图所示。

①将叶片安装在风车底座上,把线的一端固定在风车转轴上,另一端系上钩码;
②在风车正前方 1 m 处放置电风扇,将电风扇的风速调到 1 挡位,用秒表记录提升钩码到 A 点所需的时间;
③将电风扇调到不同挡位(电风扇挡位越高,风速越大),重复上述步骤。并将所得数据记录在表格中。
(1)实验中,通过比较提升钩码到 A 点的时间来比较风车做功功率的大小,这里用到的实验方法是转换法。
(2)实验时,若测得钩码上升到 A 点的高度 h、所用的时间 t、钩码所受重力 G,则风车对钩码做功的功率$P=$$\frac{Gh}{t}$(用含上述物理量符号的式子表示)。实验中还应该准备的测量工具有秒表和弹簧测力计。
(3)由表格数据可初步得出:在其他条件相同时,风速越大,风车做功的功率越大。
(4)兴趣小组在交流评估时有成员提出“上述结论是否符合普遍规律?”的问题,小明从网上查到风速与风力发电机的输出功率的关系如表所示。根据表中数据分析,随着风速的增大,风车输出功率先变大后变小(选填“变大”“变小”“先变大后变小”或“先变小后变大”)。

答案：
(1)提升钩码到 A 点的时间 转换法
(2)$\frac{Gh}{t}$ 弹簧测力计
(3)越大
(4)先变大后变小