师：同学们，前两节课我们学习了电功率的概念和简单计算，还进行了测量小灯泡电功率的实验。今天，我们尝试利用电功率的知识进一步解决一些问题。首先看问题一，白炽灯泡上标有“PZ 220 - 44”的数字，你们知道它的含义是什么吗？“PZ”表示普通白炽灯，“220”表示这个白炽灯的额定电压为220伏，“44”表示什么呢？大家可以猜测一下。

　　生：表示这个小灯泡的额定功率为44瓦，也就是这个小灯泡在220伏电压下工作，它的电功率就是44瓦。

　　师：非常好。那么根据这个白炽灯泡铭牌上所标的数据，还能计算出哪些物理量呢？思考一下。

　　生：根据公式(I_{额}=\frac{P_{额}}{U_{额}})，能算出这个小灯泡的额定电流为0.2安。

　　师：很好，还能计算出其他物理量吗？

　　生：可以根据欧姆定律的变形公式(R = \frac{U}{I})，代入数据算出这个白炽灯正常工作时的电阻为1100欧姆。也可以利用公式(R = \frac{U^{2}}{P})，将(U = 220)伏，(P = 44)瓦代入，同样能算出电阻为1100欧姆。

　　师：继续，如果允许添加一个条件，还能求出我们学过的哪个电学物理量呢？这一次允许添加一个条件，思考一下。

　　生：可以算出这个白炽灯工作时电流所做的功，也就是电功，需要添加时间这个条件。

　　师：好，那我们算一算，这个白炽灯正常工作一小时，消耗的电能是多少？

　　生：根据(W = PT)，将额定功率44瓦代入，把一小时换算成3600秒，因为在公式(W = PT)中，如果(P)的单位是瓦特，时间单位就要用秒，这样就能算出消耗的电能。

　　师：还有其他计算方法吗？

　　生：可以把44瓦换成0.044千瓦，一小时不用换，因为在公式(W = PT)里，如果功率(P)选择的单位是千瓦，对应的时间单位就要选择小时，这样算出来电功的单位就是千瓦时。即(W = PT = 0.044)千瓦×1小时 = 0.044千瓦时。

　　师：这两个答案看上去数字不一样，其实是一样的。还记得千瓦时和焦耳之间的换算吗？

　　生：1千瓦时等于(3.6×10^{6})焦耳。

　　师：好，我们继续。如果忽略灯丝电阻的变化，将这个白炽灯接在110伏的电源电压上，灯泡的实际功率为多少？请思考一下。此时白炽灯两端的实际电压不等于它的额定电压220伏，那么它的实际功率也一定不等于额定功率44瓦。要算出此时它的实际功率，应当先算什么呢？

　　生：应当先算它的电阻。刚才算出这个白炽灯正常工作时的电阻为1100欧姆，由于忽略灯丝电阻随温度的变化，此时可算出灯泡的实际电流(I_{实}=\frac{U_{实}}{R}=\frac{110伏}{1100欧姆}=0.1)安培。再代入电功率公式(P = UI)，因为求的是实际功率，所以电压和电流都代入实际值，算出(P_{实}=U_{实}×I_{实}=110伏×0.1安培 = 11)瓦。

　　师：当然也可以用其他公式，例如利用公式(P = \frac{U^{2}}{R})。这里老师列出了从(P = UI)到(P = \frac{U^{2}}{R})的过程，后面这个公式大家也可以直接使用。代入公式也能算出此时它的功率为11瓦。可以发现当实际电压变为额定电压的一半，实际功率就变为额定功率的(\frac{1}{4})。这里的前提是电阻(R)不变。下面我们看问题。若要测量此灯泡正常工作时的电功率是否等于额定功率，你准备怎么做？

　　生：要测出这个白炽灯工作时的功率。

　　师：对，此时上节课我们用到的伏安法测电功率还可以用吗？大家思考一下。

　　生：不行，因为实验室里的电压表和电流表的量程都不够，这个白炽灯的额定电压为220伏，远远超过了实验室里电压表的量程。

　　师：那么我们可以如何来测量家庭电路中像白炽灯这样的用电器所消耗的电功率呢？其实电功率的计算方法除了(P = UI)，也就是伏安法之外，还有(P = \frac{W}{t})。那么此时要解决的问题就是我们需要测量哪些物理量？大家思考一下。

　　生：根据实验原理，需要测出电能和时间这两个物理量。

　　师：对，那么下一个问题就是在测量电能时要注意哪些问题？又该如何解决呢？首先是实验器材，测量电能我们可以想到用电能表，时间自然用秒表。可是在测量电能时，我们知道电能表测量的是整个电路中消耗的电能，那么我们如何排除其他用电器的影响呢？

　　生：在测量时要关闭或者断开电路中的其他用电器，只接入待测用电器。

　　师：很好，第二个问题，我们在上节课的实验中发现，当灯泡工作30秒，电能表的示数也没有发生改变，这是因为此时消耗的电能相对比较少，示数还没有发生变化。那怎么办呢？