2025-2026学年上学期高二物理教科版（2019）期末必刷常考题之家庭电路

第33页（共33页）2025-2026学年上学期高二物理教科版（2019）期末必刷常考题之家庭电路一．选择题（共6小题）1．如图所示为某教室的照明电路图，如果用一个单刀开关同时控制四盏灯，开关应安装在（）A．a处 B．b处 C．c处 D．d处2．关于家庭安全用电，下列做法正确的是（）A．一个插座同时插接多件大功率的电器 B．开关及电线陈旧破损后，仍继续使用 C．有金属外壳的电器使用时，未将外壳接地 D．发生火灾或有人触电时，迅速切断电源3．如图为某款扫地机器人，其由DC14.8V/2200mA•h的锂电池供电，额定功率为29.6W。其中“mA•h”反映的物理量是（）A．电流 B．电荷量 C．电能 D．电阻4．洗衣机、电冰箱等家用电器都使用三孔插座，是因为如果不接地（）A．家用电器不能工作 B．家用电器的寿命会缩短 C．人接触家用电器时可能发生触电事故 D．家用电器消耗电能会增加5．共享电动车通过扫码开锁，可以实现循环共享。如图所示为某品牌的共享电动车，电池铭牌上标有“48V10Ah”字样，电池与电动机直接相连，正常工作时，电动机额定功率为250W，电池输出电压为40V，已知电动机的内阻为1.5Ω，不考虑其他部件的摩擦损耗。电动机正常工作时，下列说法正确的是（）A．电动车可连续骑行时间为1.5h B．电动机输出的机械功率约为191.4W C．电源消耗的总功率为320W D．电池的效率为63.8%6．中国民航总局规定：严禁携带额定能量超过160W•h的充电宝搭乘飞机。某充电宝铭牌标识如图所示，下列说法正确的是（）产品名称：充电宝产品型号：K112电池容量：12000mA•h电源输入：5V﹣1A电源输出：5V﹣1A转换率：80%A．W•h和mA•h均为能量单位 B．该充电宝的输出功率为4W C．机场限定的是充电宝储存的能量不超过5.76×105J D．该款充电宝能给电池容量为3000mA•h的设备充满电4次二．多选题（共3小题）（多选）7．智能扫地机器人是一种智能家用电器，能自动在房间内完成地板清洁工作，如今已慢慢普及，成为现代家庭的常用家电用品。如图为某款智能扫地机器人，其参数见表，工作时将电池内部化学能转化为电能的效率：η＝80%，下列说法正确的是（）产品名称科沃斯地宝尘盒容量0.3L清扫路线自由式液晶显示有电池容量5000mAh充电器输出24V/1000mA噪声≤60Db额定功率40W行走速度20cm/s工作电压24VA．该扫地机器人的电池从完全没电到充满电所需时间约为8.3h B．该扫地机器人最多能储存的能量为4.32×105J C．该扫地机器人充满电后能工作3h D．该扫地机器人充满电后能工作2.4h（多选）8．如图所示，某品牌电动自行车其电池铭牌标有“48V12A•h”字样，正常工作时，电池输出电压恰好等于电动机额定电压40V，电动机额定功率为240W，由于电动机发热造成损耗，电动机的效率为80%，不考虑其它部件的摩擦损耗。某次平路上行驶的人和车的总质量为100kg，阻力为总重力的0.03倍，当地重力加速度g＝10m/s2，下列判断正确的是（）A．正常工作时，额定电流为6A B．电池内阻大约1Ω C．匀速行驶时速度为28.8km/h D．充满电后电池存储的能量为2.1×106J（多选）9．小明同学家里购买了一款扫地机器人，如图所示，小明同学仔细检查了这款扫地机器人，发现铭牌上标有如表所示数据，则该扫地机器人（）主机基本参数产品尺寸280mm×280mm×75mm电池2250mA•h锂电池质量0.65kg无线连接WiFi智能快连工作额定电压8V工作额定功率14.4WA．额定工作电流为1.8A B．若当剩余电量减少为电池容量的20%时，机器人会主动寻找充电器充电，则充满电后正常工作的时间为1.5h C．电池充满电后储存的总电荷量为8000C D．以额定电流工作时每分钟消耗能量为864J三．填空题（共4小题）10．如图是街道路灯自动控制设计电路图，利用照明电源为路灯供电，光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻的阻值随着光照强度增强而减小。（1）光敏电阻能够将（填字母）。A．光信号转化为电信号B．电信号转化为光信号（2）为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，电灯应接在（选填“AB”或“BC”）之间。11．小李新买了一个电热水壶，其铭牌上的电器参数如表中所示，该电热水壶正常工作时的电压U是220V，正常工作时的电流I是A（结果保留一位小数）。若该电热水壶正常工作烧开一壶水用时2分钟。需消耗的电能W是J。电热水壶型号JDC﹣1500D额定功率1500W额定电压220V容量1.2L额定频率50Hz12．苏泊尔电水壶铭牌上的部分内容如表中所示，根据表中信息可知，电水壶正常工作时的电压为V，功率为W，电水壶正常工作115h消耗的电能为kW•h苏泊尔电水壶型号SWF12P1A﹣150最大容量1.2L额定电压220V额定功率1500W13．某电热水壶铭牌的部分参数如表中所示，从表中可知，该电热水壶正常工作时电压U＝V，功率P＝W，电流I＝A。产品型号DF﹣938额定电压220V额定频率50HZ额定功率1100W四．解答题（共2小题）14．发动机最大净功率是指汽车运行时，除去浪费掉的能源和直接驱动发电机发电或压缩机等的能量外，完全使汽车行驶所做功的功率。如图为某品牌汽车的铭牌，已知汽车的质量为最大允许总质量m＝2000kg，汽车所受阻力恒为自身车重的0.1倍，重力加速度大小取g＝10m/s2。求：中国合肥长安汽车有限公司制造品牌长安整车型号SC6479ABB6发动机型号L476ZQCF发动机排量1499mL发动机最大净功率123kW最大允许总质量2000kg制造年月2022﹣08﹣11乘坐人数5（1）该汽车能达到的最大速度vm；（2）该汽车在天府大道南延线上行驶时，被电子警察记录下以v＝90km/h的瞬时速度超速行驶，若此时汽车处于匀速行驶状态，求汽车经过电子警察时发动机的净功率P1。15．电动平衡车由于其体积小，操控新颖方便，深受年轻人的喜爱。小明站在平衡车上，人与平衡车的总质量M＝50kg。已知电动平衡车所用电机铭牌标有“50V，5A”字样，电机线圈电阻为r＝2.0Ω，重力加速度g＝10m/s2，求：（1）电动平衡车正常工作时电机的输出功率；（2）当在水平面内以某速度做匀速直线运动时，所受阻力恒为总重力的0.4倍，求此速度大小。

2025-2026学年上学期高二物理教科版（2019）期末必刷常考题之家庭电路参考答案与试题解析一．选择题（共6小题）题号123456答案ADBCBC二．多选题（共3小题）题号789答案BDABDAD一．选择题（共6小题）1．如图所示为某教室的照明电路图，如果用一个单刀开关同时控制四盏灯，开关应安装在（）A．a处 B．b处 C．c处 D．d处【考点】电子元器件、电路及家庭安全用电知识．【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题；理解能力．【答案】A【分析】明确电路中开关的作用以及串并联电路的性质，从而明确开关的位置。【解答】解：开关同时控制四盏灯，故开关应接在干路上，同时为了保证安全开关应接在火线上，从而保证开关断开后灯泡两端均不带电，故应接在a处，故A正确，BCD错误。故选：A。【点评】本题考查家庭电路的连接，要注意开关的作用，明确开关应接在火线上才能保证安全。2．关于家庭安全用电，下列做法正确的是（）A．一个插座同时插接多件大功率的电器 B．开关及电线陈旧破损后，仍继续使用 C．有金属外壳的电器使用时，未将外壳接地 D．发生火灾或有人触电时，迅速切断电源【考点】电子元器件、电路及家庭安全用电知识．【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．【答案】D【分析】根据安全用电的知识明确应如何防止触电现象及火灾等现象的发生。【解答】解：A．同一插座不能同时使用多个大功率电器，会导致导线过热，容易引发火灾，故A错误；B．开关及电线陈旧破损后，应及时更换，否则破损后的电线容易触电或短路引发火灾，故B错误；C．有金属外壳的电器使用时，应将外壳接地，避免有金属外壳的用电器漏电时发生触电事故，故C错误；D．发生火灾或有人触电时，迅速切断电源再去救人，不能直接救人，否则救人者也可能触电，故D正确。故选：D。【点评】本题考查了安全用电的要求，遇到有人发生触电事故，千万不要直接用手去拉触电人，要首先切断电源，然后进行抢救。3．如图为某款扫地机器人，其由DC14.8V/2200mA•h的锂电池供电，额定功率为29.6W。其中“mA•h”反映的物理量是（）A．电流 B．电荷量 C．电能 D．电阻【考点】根据家用电器的技术参数求解相关物理量．【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．【答案】B【分析】结合电流的宏观定义式分析。【解答】解：由电流的宏观定义式q＝I•Δt可知1C可知“mA•h”是电荷量的单位，反映的物理量是电荷量，故ACD错误，B正确。故选：B。【点评】解题关键是熟悉电流的宏观定义式。4．洗衣机、电冰箱等家用电器都使用三孔插座，是因为如果不接地（）A．家用电器不能工作 B．家用电器的寿命会缩短 C．人接触家用电器时可能发生触电事故 D．家用电器消耗电能会增加【考点】电子元器件、电路及家庭安全用电知识．【专题】定性思想；推理法；交流电专题；理解能力．【答案】C【分析】根据地线的作用即可求解。【解答】解：洗衣机、电冰箱等家用电器都是使用三孔插座，是由于这些家用电器的外壳都是金属的，金属是导体，当用电器漏电时，会使外壳带电，有安全隐患，人容易发生触电事故，若接上地线，即便漏电，电流能通过地线流入大地，从而防止触电事故的发生，以保证人的安全，故C正确，ABD错误。故选：C。【点评】本题考查洗衣机、电冰箱等家用电器都使用三孔插座的原因为了防止触电，三孔插座中多出来的一个脚是用来接地的。5．共享电动车通过扫码开锁，可以实现循环共享。如图所示为某品牌的共享电动车，电池铭牌上标有“48V10Ah”字样，电池与电动机直接相连，正常工作时，电动机额定功率为250W，电池输出电压为40V，已知电动机的内阻为1.5Ω，不考虑其他部件的摩擦损耗。电动机正常工作时，下列说法正确的是（）A．电动车可连续骑行时间为1.5h B．电动机输出的机械功率约为191.4W C．电源消耗的总功率为320W D．电池的效率为63.8%【考点】根据家用电器的技术参数求解相关物理量；计算电动机正常工作时输出的机械功或机械功率．【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；理解能力．【答案】B【分析】根据P＝UI求出电流，再由电流的定义变形后求时间；求出电动机的热功率后，根据能量守恒定律可以求出电动机的输出功率和电源的总功率；根据电源效率的意义求电源的效率。【解答】解：A、电动机正常工作时，电流：I电动车可连续骑行时间为：t=QIB、电动机发热功率P热=I2rC、由电动势的定义可得，电源消耗的总功率为：P总=IED、根据效率的意义，可得电池的效率为：η=UIEI故选：B。【点评】解决本题的关键掌握焦耳定律，明确电机铭牌信息的内容，同时注意能量关系，知道电动机消耗的能量和输出能量间的关系，同时掌握电量的计算方法和应用。6．中国民航总局规定：严禁携带额定能量超过160W•h的充电宝搭乘飞机。某充电宝铭牌标识如图所示，下列说法正确的是（）产品名称：充电宝产品型号：K112电池容量：12000mA•h电源输入：5V﹣1A电源输出：5V﹣1A转换率：80%A．W•h和mA•h均为能量单位 B．该充电宝的输出功率为4W C．机场限定的是充电宝储存的能量不超过5.76×105J D．该款充电宝能给电池容量为3000mA•h的设备充满电4次【考点】根据家用电器的技术参数求解相关物理量；电功和电功率的计算．【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．【答案】C【分析】W•h为能量单位，mA•h为电池容量单位，是电荷量的单位；根据功率公式求解输出功率；根据能量单位换算求解储存的能量；根据电池容量与充电宝的容量关系求解充电次数。【解答】解：A、由W＝Pt得，W•h是能量单位，由q＝It得，mA•h是电荷量单位，故A错误；B、该充电宝的输出功率为P＝UI＝5×1W＝5W故B错误；C、机场限定的是充电宝储存的能量不超过E＝160W•h＝160×3600J＝5.76×105J故C正确；D、该款充电宝电池容量为12000mA•h，由题意得，充电次数为12000×80%可知该款充电宝能给电池容量为3000mA•h的设备充满电少于4次，故D错误。故选：C。【点评】本题考查功率、容量的计算，解题关键是能根据铭牌得到有用的信息，结合功率公式求解计算即可。二．多选题（共3小题）（多选）7．智能扫地机器人是一种智能家用电器，能自动在房间内完成地板清洁工作，如今已慢慢普及，成为现代家庭的常用家电用品。如图为某款智能扫地机器人，其参数见表，工作时将电池内部化学能转化为电能的效率：η＝80%，下列说法正确的是（）产品名称科沃斯地宝尘盒容量0.3L清扫路线自由式液晶显示有电池容量5000mAh充电器输出24V/1000mA噪声≤60Db额定功率40W行走速度20cm/s工作电压24VA．该扫地机器人的电池从完全没电到充满电所需时间约为8.3h B．该扫地机器人最多能储存的能量为4.32×105J C．该扫地机器人充满电后能工作3h D．该扫地机器人充满电后能工作2.4h【考点】根据家用电器的技术参数求解相关物理量．【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．【答案】BD【分析】根据电池的容量、充电器的输出电流，可计算电池从完全没电到充满电所需的时间；由电池容量、充电器输出电压，可计算电池能储存的能量；由机器人工作时的功率、电压，可计算其工作电流，由电池的容量、效率、工作电流，即可计算其正常工作的时间。【解答】解：A、根据电池的容量、充电器的输出电流，可知电池从完全没电到充满电所需的时间t=QIB、由电池容量、充电器输出电压，可知电池能储存的能量：W＝QU＝5000mAh×24V＝4.32×105J，故B正确；CD、由机器人工作时的功率、电压，可知其工作电流：I1由电池的容量、效率、工作电流，即可知其正常工作的时间：t2=QηI1故选：BD。【点评】本题考查电池作为用电器和电源的两种计算，在计算电池作为电源的工作时间时，注意其将化学能转化成电能的效率并非100%。（多选）8．如图所示，某品牌电动自行车其电池铭牌标有“48V12A•h”字样，正常工作时，电池输出电压恰好等于电动机额定电压40V，电动机额定功率为240W，由于电动机发热造成损耗，电动机的效率为80%，不考虑其它部件的摩擦损耗。某次平路上行驶的人和车的总质量为100kg，阻力为总重力的0.03倍，当地重力加速度g＝10m/s2，下列判断正确的是（）A．正常工作时，额定电流为6A B．电池内阻大约1Ω C．匀速行驶时速度为28.8km/h D．充满电后电池存储的能量为2.1×106J【考点】根据家用电器的技术参数求解相关物理量；功率的定义、物理意义和计算式的推导；电功和电功率的计算．【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题．【答案】ABD【分析】根据P＝UI求出电流；根据能量守恒定律可求得电池的内阻；根据匀速行驶判断牵引力，根据P＝Fv判断速度；充满电的电池总能量为电动势与电池容量的乘积。【解答】解：A、由P＝UI可知，额定电流I=PU=24040AB、根据闭合电路欧姆定律得：U＝E﹣Ir，其中U＝40V，E＝48V解得电池内阻为：r＝1.33Ω，大约为1Ω，故B正确；C、平路上行驶的人和车受到阻力f＝0.03mg＝0.03×100×10N＝30N，匀速行驶时牵引力F＝f＝30N，此时速度v=0.8PF=0.8×24030m/s＝D、充满电后该电池的总能量：W＝U′q＝48×12×3600J＝2073600J≈2.1×106J，故D正确。故选：ABD。【点评】解决本题的关键掌握焦耳定律，明确电机铭牌信息的内容，同时注意能量关系，知道电动机消耗的能量和输出能量间的关系，同时掌握电量的计算方法和应用。（多选）9．小明同学家里购买了一款扫地机器人，如图所示，小明同学仔细检查了这款扫地机器人，发现铭牌上标有如表所示数据，则该扫地机器人（）主机基本参数产品尺寸280mm×280mm×75mm电池2250mA•h锂电池质量0.65kg无线连接WiFi智能快连工作额定电压8V工作额定功率14.4WA．额定工作电流为1.8A B．若当剩余电量减少为电池容量的20%时，机器人会主动寻找充电器充电，则充满电后正常工作的时间为1.5h C．电池充满电后储存的总电荷量为8000C D．以额定电流工作时每分钟消耗能量为864J【考点】根据家用电器的技术参数求解相关物理量；电功和电功率的计算；常见的电源种类及参数问题．【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．【答案】AD【分析】由功率公式求解电流，由容量公式求解时间，由电流定义式求解电量，由做功公式求解能量。【解答】解：A.额定工作电流为I=PU=故A正确；B.若当剩余电量减少为电池容量的20%时，机器人会主动寻找充电器充电，则充满电后正常工作的时间为t=E×(1-20%)P故B错误；C.电池充满电后储存的总电荷量为q＝It＝2250×10﹣3×3600C＝8100C故C错误；D.以额定电流工作时每分钟消耗能量为W＝Pt＝14.4×60J＝864J故D正确。故选：AD。【点评】本题考查恒定电流，学生需熟练掌握恒定电流各公式，并能灵活运用。三．填空题（共4小题）10．如图是街道路灯自动控制设计电路图，利用照明电源为路灯供电，光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻的阻值随着光照强度增强而减小。（1）光敏电阻能够将A（填字母）。A．光信号转化为电信号B．电信号转化为光信号（2）为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，电灯应接在AB（选填“AB”或“BC”）之间。【考点】电子元器件、电路及家庭安全用电知识；常见的传感器及分类．【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题；理解能力．【答案】（1）A，（2）AB。【分析】（1）光敏电阻能够将光信号转化为电信号；（2）根据光敏电阻阻值变化，分析电路中电流变化，确定路灯应接在AB之间。【解答】解：（1）光敏电阻能够将光信号转化为电信号。故A正确，BCD错误。故选：A。（2）光敏电阻随光照强度增大而减小，白天光敏电阻阻值小，电路中电流值大，电磁铁将被吸住；静触点与C接通；晚上时的光线暗，光敏电阻的电阻值大，电路中的电流值小，所以静触点与B接通。所以要达到晚上灯亮，白天灯灭，则路灯应接在AB之间。故答案为：（1）A，（2）AB。【点评】本题解题关键是掌握光敏电阻随光照强度增大而减小、同时了解光敏电阻能够将光信号转化为电信号。11．小李新买了一个电热水壶，其铭牌上的电器参数如表中所示，该电热水壶正常工作时的电压U是220V，正常工作时的电流I是6.8A（结果保留一位小数）。若该电热水壶正常工作烧开一壶水用时2分钟。需消耗的电能W是1.8×105J。电热水壶型号JDC﹣1500D额定功率1500W额定电压220V容量1.2L额定频率50Hz【考点】根据家用电器的技术参数求解相关物理量．【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．【答案】正常工作时的电流6.8A，消耗的电能为1.8×105J【分析】本题根据I=PU和W＝【解答】解：电热水壶的额定功率为1500W，额定电压为220V，则正常工作时的电流I=PU=若该电热水壶正常工作烧开一壶水用时2分钟，需消耗的电能W＝Pt＝1500×120J＝1.8×105J答：正常工作时的电流6.8A，消耗的电能为1.8×105J【点评】本题考查电功率、电能的简单计算，比较基础。12．苏泊尔电水壶铭牌上的部分内容如表中所示，根据表中信息可知，电水壶正常工作时的电压为220V，功率为1500W，电水壶正常工作115h消耗的电能为0.1kW•h苏泊尔电水壶型号SWF12P1A﹣150最大容量1.2L额定电压220V额定功率1500W【考点】根据家用电器的技术参数求解相关物理量；电功和电功率的计算．【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；理解能力．【答案】220，1500，0.1。【分析】根据铭牌的标识读出该壶的额定功率与额定电压；由W＝Pt求出电水壶正常工作115h【解答】解：根据表中信息可知，电水壶正常工作时，电压为220V，功率为500W；电水壶正常工作0.1h消耗的电能为：W＝Pt＝1500W×115h＝100W•h＝0.1kW•故答案为：220，1500，0.1。【点评】本题考查电功率与电功的计算，解答的关键是牢记电功的几种不同的计算公式，知道铭牌信息中各量的意义。13．某电热水壶铭牌的部分参数如表中所示，从表中可知，该电热水壶正常工作时电压U＝220V，功率P＝1100W，电流I＝5A。产品型号DF﹣938额定电压220V额定频率50HZ额定功率1100W【考点】根据家用电器的技术参数求解相关物理量；电功和电功率的计算．【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．【答案】见试题解答内容【分析】电水壶的铭牌上标出了水壶的额定电压和额定功率；水壶正常工作时，其功率为额定功率，由I=PU可求得定律【解答】解：根据电热水壶的铭牌可知：“220V”表示电水壶的额定电压为U＝220V，即正常工作时电压为220V；“1100W”表示水壶的额定功率为P＝1100W；则额定电流为I=PU=故答案为：22011005【点评】解决该题的关键是能正确分析表格中的信息，找到额定电压和额定功率，熟记电功率的公式。四．解答题（共2小题）14．发动机最大净功率是指汽车运行时，除去浪费掉的能源和直接驱动发电机发电或压缩机等的能量外，完全使汽车行驶所做功的功率。如图为某品牌汽车的铭牌，已知汽车的质量为最大允许总质量m＝2000kg，汽车所受阻力恒为自身车重的0.1倍，重力加速度大小取g＝10m/s2。求：中国合肥长安汽车有限公司制造品牌长安整车型号SC6479ABB6发动机型号L476ZQCF发动机排量1499mL发动机最大净功率123kW最大允许总质量2000kg制造年月2022﹣08﹣11乘坐人数5（1）该汽车能达到的最大速度vm；（2）该汽车在天府大道南延线上行驶时，被电子警察记录下以v＝90km/h的瞬时速度超速行驶，若此时汽车处于匀速行驶状态，求汽车经过电子警察时发动机的净功率P1。【考点】根据家用电器的技术参数求解相关物理量；机车以恒定功率启动．【专题】定量思想；推理法；功率的计算专题；理解能力；模型建构能力．【答案】（1）汽车能达到的最大速度vm为61.5m/s；（2）汽车经过电子警察时发动机的净功率P1为50kW。【分析】（1）当汽车达到最大速度时，处于受力平衡状态，汽车的牵引力和阻力大小相等，由P＝Fv＝fvm可以求得最大速度vm；（2）根据P＝Fv结合匀速行驶的速度大小求发动机的净功率。【解答】解：（1）汽车所受阻力为：f＝kmg＝0.1×2000×10N＝2000N汽车能达到的最大速度时，受力平衡：F＝f汽车能达到的最大速度：vm=PF=（2）由题可知，瞬时速度v＝90km/h＝25m/s此时汽车处于匀速行驶状态，受力平衡：F1＝f＝2000N汽车经过电子警察时发动机的净功率：P1＝F1v＝2000×25W＝50kW答：（1）汽车能达到的最大速度vm为61.5m/s；（2）汽车经过电子警察时发动机的净功率P1为50kW。【点评】本题考查的是汽车的启动方式，对于汽车的两种启动方式，要理解其动力学的原理，另外还要分清发动机的净功率的物理意义。15．电动平衡车由于其体积小，操控新颖方便，深受年轻人的喜爱。小明站在平衡车上，人与平衡车的总质量M＝50kg。已知电动平衡车所用电机铭牌标有“50V，5A”字样，电机线圈电阻为r＝2.0Ω，重力加速度g＝10m/s2，求：（1）电动平衡车正常工作时电机的输出功率；（2）当在水平面内以某速度做匀速直线运动时，所受阻力恒为总重力的0.4倍，求此速度大小。【考点】根据家用电器的技术参数求解相关物理量；功率的定义、物理意义和计算式的推导；电功和电功率的计算．【专题】定量思想；推理法；功率的计算专题；分析综合能力．【答案】（1）电动平衡车正常工作时电机的输出功率为200W；（2）当在水平面内以某速度做匀速直线运动时，所受阻力恒为总重力的0.4倍，此速度大小为1m/s。【分析】（1）当人站在该双轮电动平衡车上时，先根据P＝UI计算电动车的总功率，再根据P热＝I2r计算热功率，最后求机械功率；（2）根据题意求得电动平衡车行驶时受到的阻力，由于匀速行驶，则牵引力和阻力是一对平衡力，结合功率公式求解。【解答】解：（1）电动车的总功率为P＝UI＝50×5W＝250W电动车的热功率为P电动车的机械功率为P机＝P﹣P热得P机＝200W（2）电动车所受的阻力大小为f＝0.4mg＝200N电动车的牵引力F＝fP机＝Fv得v＝1m/s答：（1）电动平衡车正常工作时电机的输出功率为200W；（2）当在水平面内以某速度做匀速直线运动时，所受阻力恒为总重力的0.4倍，此速度大小为1m/s。【点评】本题是力学综合计算题，涉及的知识点较多，但本题内容贴近生活实际，能激发学生学习物理的兴趣，体现了新课标的要求，属于简单题目。

考点卡片1．功率的定义、物理意义和计算式的推导【知识点的认识】1.义：功与完成这些功所用时间的比值．2.理意义：描述做功的快慢。3.质：功是标量。4.计算公式（1）定义式：P=Wt，P为时间（2）机械功的表达式：P＝Fvcosα（α为F与v的夹角）①v为平均速度，则P为平均功率．②v为瞬时速度，则P为瞬时功率．推导：如果物体的受力F与运动方向的夹角为α，从计时开始到时刻t这段时间内，发生的位移是l，则力在这段时间所做的功W＝Flcosα因此有P=Wt由于位移l是从开始计时到时刻t这段时间内发生的，所以lt是物体在这段时间内的平均速度vP＝Fvcosα可见，力对物体做功的功率等于沿运动方向的分力与物体速度的乘积。通常情况下，力与位移的方向一致，即F与v的夹角一致时，cosα＝1，上式可以写成P＝Fv。从以上推导过程来看，P＝Fv中的速度v是物体在恒力F作用下的平均速度，所以这里的功率P是指从计时开始到时刻t的平均功率。如果时间间隔非常小，上述平均速度就可以看作瞬时速度，这个关系式也就可以反映瞬时速度与瞬时功率的关系。5.额定功率：机械正常工作时输出的最大功率．6.实际功率：机械实际工作时输出的功率．要求不大于额定功率．【命题方向】下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（）A、功率大的机械，做功一定多B、做功多的机械，效率一定高C、做功快的机械，功率一定大D、效率高的机械，功率一定大分析：根据P=Wt知，做功多．功率不一定大，根据η解答：A、根据P=Wt知，功率大，做功不一定多。故BD、根据η=W有W总=C、功率是反映做功快慢的物理量，做功快，功率一定大。故C正确。故选：C。点评：解决本题的关键知道功率反映做功快慢的物理量，功率大，做功不一定多．做功多，效率不一定高．【解题思路点拨】1.功率是反映做功快慢的物理量，与功的多少没有直接关系。2.功率的定义式P=W2．机车以恒定功率启动【知识点的认识】对机车启动问题应首先弄清是功率恒定还是加速度恒定．对于机车以恒定加速度启动问题，机车匀加速运动能维持的时间，一定是机车功率达到额定功率的时间．弄清了这一点，利用牛顿第二定律和运动学公式就很容易求出机车匀加速运动能维持的时间．汽车在平直路面上保持发动机功率不变，即以恒定功率启动，其加速过程如下所示：其P﹣t图和v﹣t图如下：【命题方向】汽车在水平直线公路上保持额定功率启动，额定功率为P0＝80kW，汽车行驶过程中所受阻力恒为f＝2.5×103N，汽车的质量M＝2.0×103kg求：（1）汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度；（2）当汽车的速度为5m/s时的加速度；（3）当汽车的加速度为0.75m/s2时的速度。分析：当汽车以额定功率行驶时，随着汽车速度的增加，汽车的牵引力会逐渐的减小，所以此时的汽车不可能做匀加速运动，直到最后牵引力和阻力相等，到达最大速度之后做匀速运动。解答：（1）当汽车的牵引力和阻力相等时，汽车达到最大速度，即F＝f＝2.5×103N，由P＝Fv可得，此时的最大的速度为vm=PF=P（2）由P＝Fv可此时汽车的牵引力为F=Pv所以此时的加速度的大小为a=F-fm=16000-2500（3）当汽车的加速度为0.75m/s2时，由F﹣f＝ma可得此时的牵引力的大小为F＝f+ma＝2500+2000×0.75＝4000N，由P＝Fv可得，此时的速度的大小为v=PF=80000答：（1）汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度为32m/s；（2）当汽车的速度为5m/s时的加速度的大小为6.75m/s2；（3）当汽车的加速度为0.75m/s2时的速度为20m/s。点评：本题考查的是汽车的启动方式，对于汽车的两种启动方式，恒定加速度启动和恒定功率启动，对于每种启动方式的汽车运动的过程一定要熟悉。【解题思路点拨】1.机车启动问题的本质是因为受发动机的限制，机车的功率不能无限增大，力与速度存在制约关系，即需满足P＝Fv。2.机车在运动过程中，虽然方向时刻在变化，但可以认为发动机的牵引力时刻与机车的瞬时速度的方向保持一致，所以发动机的输出功率等于发动机的牵引力乘以机车的瞬时速度，即P＝Fv。3.机车启动的过程是一个变加速过程，要结合牛顿第二定律进行相关的分析计算。4.当机车在做匀速运动时，此时牵引力与阻力平衡，即F＝f，所以发动机的功率P＝Fv＝fv。3．电功和电功率的计算【知识点的认识】1.电功的计算公式：W＝qU＝UIt2.电功率的计算公式：P=W3.如果是纯电阻电路，电流做的功完全用来发热，则有W＝qU＝UIt＝I2Rt=UP＝UI＝I2R=U【解题思路点拨】四个定值电阻连成如图所示的电路。RA、RC的规格为“6V6W”，RB、RD的规格为“6V12W”。将该电路接在输出电压U＝11V的恒压电源上，则（）A、RA的功率最大，为6WB、RB的功率最小，为0.67WC、RC的功率最小，为1.33WD、RD的功率最大，为12W分析：根据P=U2R求出每个电阻值，根据欧姆定律求出电路总电流，进而求出每个并联电阻两端的电压，根据P＝I2R和解答：由P=U2R知，RA＝RC=U12P1=626Ω＝6电阻B和C并联的电阻RBC=RBRC则电路的总电流I=UR=则并联电阻两端电压UBC＝IRBC＝1×2V＝2V则RA的功率为PA＝I2RA＝12×6W＝6WRB的功率为PB=UBC2RC的功率为PC=UBC2RD的功率为PD＝I2RD＝12×3W＝3W由此可知：RA的功率最大，为6WRC的功率最小，为0.67W故A正确，BCD错误；故选：A。点评：本题考查闭合电路的欧姆定律以及电阻功率的求法。注意并联电阻的求解，以及求功率时，串联电路常用P＝I2R而并联电路常用P=U【解题思路点拨】根据具体的电路，电功和电功率的计算有很多公式可选，要先具体分析电路条件，选择出合适的公式，进而计算电功或电功率。4．计算电动机正常工作时输出的机械功或机械功率【知识点的认识】1.电动机正常工作时的具体能量转化如下（1）电动机的输入功率是电动机消耗的总功率，P入＝UI。（2）电动机的热功率是线圈上电阻的发热功率，P热＝I2r。（3）电动机的输出功率是电动机将电能转化为机械能的功率，P出＝UI﹣I2r。（4）电动机的效率η=P出P入2.本考点主要针对电动机问题中输出功率、输出功与机械效率的计算。【命题方向】如图所示，电阻R1＝8Ω，电动机绕组电阻R0＝2Ω，当开关S断开时，电阻R1消耗的电功率是2.88W；当开关S闭合时，电阻R1消耗的电功率是2W．若电源的电动势为6V，求开关S闭合时，电动机输出的机械功率．分析：当开关S断开时，电阻R1消耗的电功率求出电路中电流，由欧姆定律求出电源的内阻r．当开关S闭合时，根据电阻R1消耗的电功率求出R1的电流和电压，根据欧姆定律求出干路电流，得到电动机的电流，再求出电动机输出的机械功率．解答：当开关S断开时，由P1=I12R1得：I整个电路有闭合电路的欧姆定律有：E＝I1×（R1+r）代入数据解得：r＝2Ω当开关S闭合时，由P2=I22R1得：IR1的电压为：U＝I2R1＝4V设干路中电流为I，则有：I=E电动机的电流为：IM＝I﹣I2＝0.5A故电动机的机械功率为：P＝UIM-IM2R答：开关S闭合时，电动机输出的机械功率为1.5W．点评：本题考查处理非纯电阻电路问题的能力．对于电动机正常时，其电路是非纯电阻电路，欧姆定律不成立，本题不能用IM=U【解题思路点拨】电动机电路的分析与计算5．常见的电源种类及参数问题【知识点的认识】1.电源：电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化成电势能的装置．2.种类：常见的电池种类有干电池、蓄电池、锂电池等。电动势各不相同。3.电池的参数（1）电动势：非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值，E=Wq，单位：（2）内阻：电源内部的电阻叫作内电阻，简称内阻。常用符号：r，单位：Ω。（3）容量：电池储存电量的大小，常用的单位是毫安时，符号为：mAh。4.本考点旨在针对给出电池的铭牌信息，通过相关参数进行计算的问题。【命题方向】根据网上调查显示，随着中国电信事业的发展，国产手机的市场占有率在2005年4月底已达到47%．如图所示的是中兴手机电池上的文字说明，由此可知该电池的电动势和所储存的最大电能是（）A、4.2V9.07×103JB、3.7V9.07×103JC、4.2V7.99×103JD、3.7V7.99×103J分析：从铭牌上可以看出，该电池的电动势和电量，根据公式W＝qU可求它充足电后所储存的电能．解答：从铭牌上可以看出，该电池的电动势为3.7V，电量为600mA•h＝0.6A×3600s＝2160C，它充足电后所储存的电能是W＝qU＝2160C×3.7V＝9720J＝7.99×103J。故选：D。点评：本题考查电能的计算，关键是公式的应用，要学会认识用电器的铭牌，解题过程中要注意单位的换算．【解题思路点拨】解决此类问题的关键是能够从铭牌中读出关键的信息，比如电池的电动势、容量等，再结合物理公式，计算相关的物理量。6．根据家用电器的技术参数求解相关物理量【知识点的认识】1．家用电器的技术参数（1）额定电压：家用电器正常工作需要的电源电压，是家用电器正常工作的最基本的条件．我国国家电网生活用电的额定电压是220V．（2）功率或日耗电量：间歇性工作的电器一般提供额定功率和日耗电量两个技术参数，如空调和电冰箱等．功率是指电器工作时的电功率，日耗电量是指电器在一般情况下运行24小时的耗电量．持续工作的家用电器一般只提供电器的额定功率．（3）家用电器的外形尺寸、质量．（4）不同的家用电器的技术性能不同，其技术参数涉及和反映的内容也不相同．2．技术参数的作用技术参数能够反映家用电器的主要性能，了解技术参数可以为合理选购家用电器提供主要依据．3．电冰箱的型号和星级电冰箱的型号：家电的型号概括了家电的种类和主要特性：第一位字母表示种类，电冰箱用B表示；第二位或二、三位字母表示类型，C表示冷藏，D表示冷冻，CD表示冷藏及冷冻；“﹣”后面的数字表示有效容积；数字后面首位字母表示冷却方式，直冷式不标注，间冷式无霜标注W；最后一位字母表示改进设计序号．如型号“BCD﹣201WD”中的B表示电冰箱，CD表示冷藏及冷冻，201表示容积是201升，W表示冷却方式为间冷式无霜，D表示改进设计序号．电冰箱的星级：表示冷冻室性能．三、二、一星级分别代表冷冻室最低温度不高于﹣18℃、﹣12℃、﹣6℃，四星级冷冻室性能不劣于三星级．【命题方向】下表为“洪都”牌电动车一最新产品．规格后轮直流电动机型号TDR06Z额定电压48V电动车的质量40kg额定连续输出功率240W人的质量75kg效率≥75%最高车速20km/h电动车工作在额定状态，则：（1）工作电流多大？（2）电动机内阻多大？（3）若在平直公路上匀速行驶，则人及车受的阻力为人车重力的多少倍．分析：（1）由表找出电动车的额定功率与额定电压，由电功率的变形公式I=P（2）通过输入功率和输出功率，求出内阻消耗的功率，有P＝I2R求出内阻．（3）因为做匀速运动，所以P出＝F阻V，求出阻力．解答：（1）输入电机的功率P入=P出η由P入＝UI可得电动车的工作电流为：I=P入U=（2）电动机内耗热功率Pr＝P入﹣P出＝320W﹣240W＝80W由Pr＝I2r可得r=PrI2=（3）平直公路上匀速行驶，则F阻＝F=P出vk=F阻答：（1）工作电流为203A（2）电动机内阻1.8Ω．（3）人及车受的阻力为人车重力的0.04倍．点评：本题考查了电功、电功率的计算和功的计算，解决这类综合性题目要求有扎实的物理功底，还要有提取信息的能力，具体分析求解．【解题思路点拨】能够从家用电器的铭牌中获取的信息，选择合适的公式计算所需的物理量。7．电子元器件、电路及家庭安全用电知识【知识点的认识】1．家庭电路的一般组成家庭电路由入户线、电能表、空气开关、漏电保护开关、三脚插座、普通插座、用电器等组成，如图．（1）入户线：火线、零线、地线．地线的作用是保障用电人员的人身安全，是漏电保护的前提条件．有电动机的家用电器、在潮湿环境中使用的电器、具有金属外壳的电器和其他规定使用接地的家用电器必须做好接地保护，否则外壳容易带电．（2）电能表：串联在交流电路中用来测量家庭用电的耗电量．（3）漏电保护开关：在发生触电、漏电现象时能够立即切断电源，保障用电人员的人身安全．家庭电路应注意下列问题：（1）必须安装漏电保护开关．（2）电能表、电线与家用电器的总容量匹配，大功率电器如空调机等应使用专线供电．（3）使用固定插座，有接地线的家用电器必须使用三孔插座，三孔插座、三孔活动插座必须安装接地线，禁止将三孔插座改为二孔插座．在洗手间、厨房使用带防护罩的固定插座，以防止水、灰尘的进入．电器的插头要与插座匹配．2．安全用电（1）不要超负荷用电，以免电流过大引起电线熔化造成短路，引起火灾．（2）使用保险丝的电路要选用与电线匹配的熔断丝，不可随意加粗或用金属丝替代．（3）漏电保护开关安装在无腐蚀性气体、无爆炸危险品、无高温热源的场所．定期对漏电保护开关进行灵敏性检测．（4）湿手不接触带电设备，不用湿布擦带电设备，并且要防止用电器受潮．（5）使用家用电器一定要先仔细阅读说明书，特别是用电注意事项．移动家用电器时要断开电源．拔取电源线时，应当手持插头，切勿直接牵拉电源线，以免损坏电源线，或者造成接头脱落．（6）不能负载过大，否则容易导致危险．使用电热器具时要注意防止发生火灾．（7）遇到电器设备着火，若一时无法判明原因，不得用手拔插头、拉闸刀开关，要借用绝缘工具拔下插头或拉开闸刀开关．（8）有金属外壳的家用电器一定要采用带保护接地线的三孔插座．3．触电、电器火灾事故处置电流对人体的损害主要是电热灼伤和强烈的肌肉痉挛，引起呼吸抑制或心跳骤停，严重电击能够直接危及生命．电流对人体的损伤与通过人体的电流的大小有关，如图所示，0.01A以下的电流一般不会对人体造成损伤．4.发生触电事故时，应采取以下措施：（1）立即切断电源，无法切断电源时应使用绝缘的木棒等使触电者脱离电源．（2）将脱离电源的触电者移动到通风干燥处仰卧，松开上衣、鞋带，检查其呼吸、颈部动脉搏动情