2025-2026学年教科版高二物理上学期期末必刷常考题之家庭电路

2025-2026学年上学期高二物理教科版期末必刷常考题之家庭电

路

一.选择题（共6小题）

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“48V

l（）Ah”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,

己知电动机的内阻为1.5C,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（）

1

A.电动车可连续骑行时间为L5h

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:只如图所示,

下列说法正确的是（）

产品名称：充电宝产品型号：K112

电池容量：12（）00mA・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5.76XIO5J

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，如今三慢慢普及,

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：q=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不有

电池容量5000inAh充电器输出24V/1000mA

噪声W60Db额定功率40W

2

行走速度20cm/s工作电压24V

A.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4.32XIO5J

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

（多诜）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F-电动机额定电压40V,电动机额定功率为240W,由丁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=l（）m/~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10

C.匀速行驶时速度为28.为nVh

D.充满电后电池存储的能量为2.1

（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280mmX280mmX75mm

电池2250mA・h俚电池

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14.4W

3

A.额定工作电流为L8A

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审为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，其络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50Hz

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

V,功率为W,电水壶正常工作二h消耗的电能为kW-ho

苏泊尔电水壶

型号SWF12PIA-150

最大容量1.2L

额定电压220V

额定功率1500W

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=V,

功率P=W,电流1=Ao

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

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Pio

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“5（）V,5A”字样，电机线圈电阻为r=2.0Q,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。

6

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）

【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：Ao

【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

7

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-△t

可知

1C=14♦s=1000mA•4市九=^mAh

8

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：Bo

【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：Co

【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“48V

10Ah”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L5C,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L5h

B.电动机输出的机械功率约为I91.4W

C.电源消耗的总功率为320W

9

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：/=专=鬻4=竽力

电动车可连续骑行时间为：t=g=1°啜6°°s=1.6/1,故A错误；

丁

B、电动机发热功率P热=Ar,由能量守恒定律可得，电动机输出的机械功率：P//y=P-P^=250W-

（竽）2x1.5W=191.4W,故B正确；

C、由电动势的定义可得，电源消耗的总功率为：P点=/E=竽x48W=300W,故C错误；

D、根据效率的意义，可得电池的效率为：片兽=翡乂100%=83.3%,故D错误。

故选：Bo

【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，同时注意能曷关系，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。某充电宝铭牌标设如图所示,

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5.76X1（力

10

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、由亚=口得，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的P=UI=5X1W=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=160X3600J=5.76Xl()5j

故C正确；

12000x80%

D、该款充电宝电池容量为12000mA・h,由题意得，充电次数为————=3.2

。UUU

可知该款充电宝能给电池容量为3()0()mA・h的设备充满电少于4次，故D错误。

故选：Co

【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：n=8o%,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5()()()mAh充电器输出24V/1000mA

噪声W60Db额定功率40W

行走速度20cm/s工作电压24V

A.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4.32Xl()5j

C.该扫地机器人充满电后能工作3h

D.该扫地机器人充满甩后能工作2.4h

11

【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”彳=

SOOOmAh.-,在一在、口

方而麻=5儿故A错误;

B、由电池容量、充电器输出电压,可知电池能储存的能量:W=QU=5000mAhX24V=4.32X105J,

故B正确;

CD、由机器人工作时的功率、电压，可知其工作电流：罂=4力；

由电池的容量、效率、工作电流，即可知其正常工作的时间：£2=平=陋嘤吧=2.4/1,故C

错误，D正确。

故选：BDo

【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1。

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.IX|（）6j

12

【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1=0=需A=6A,故A正确：

B、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=L33C,大约为1Q,故B正确；

C、平路上行驶的人和车受到阻力f=0.03mg=0.03X100X10N=30N,匀速行驶时牵引力F=f=30N,

此时速度v==6.4m/s=23.04km/h,故C错误；

rJU

D、充满电后该电池的总能量：W=U'q=48Xl2X3600J=2073600J^2.1XIO6J,故D正确。

故选：ABDo

【点评】解决本题的关健掌握焦耳定律，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

耗的能量和输出能显间的关系，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280mmX280mmX75mm

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14.4W

13

A.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审为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

TP14.4.一。A

I=q=~g-A—1.8A

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

Ex(l-20%)8x2250x10-3x80%.

t=------P-------=-----------144----------h=lh-

故B错误；

C.电池充满电后储存的总电荷量为

q=It=2250X10'3X3600C=8100C

故C错误；

D.以额定电流工作时每分钟消耗能量为

W=Pt=l4.4X60J=864J

故D正确。

故选：ADo

14

【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）ABo

【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：Ao

（2）光敏电阻随光照强度增大而减小，白天光敏甩阻阻值小，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）ABo

【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。

15

11.小李新买了一个电热水壶，其学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

5

钟。需消耗的电能W是1.8X1QJO

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L8Xl()5j

【分析】本题根据1=与和W=Pt,即可解答。

【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

P_1500

1=U~^20~A=6.8A

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=1500X120J=1.8X105J

答：正常工作时的电流6.8A,消耗的电能为1.8X105J

【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220

V,功率为1500W,电水壶正常工作jh消耗的电能为0.1kW・h。

苏泊尔电水壶

型号SWFI2PIA-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.

16

【专题】定量思想：推理法；恒定电流专题：理解能力.

【答案】220,1500,O.lo

【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=Pi求出电水壶正常工作消耗的电

能。

【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O.lh消耗的比能为：W=Pt=1500WX^h=100W*h=0.1kW-ho

故答案为：220,1500,O.lo

【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•热水壶正常工作时由压U=220示

功率P=1100W,电流1=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

1=,可求得定律I。

【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1=r=^A=5A

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最外，

17

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I23kW

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Pio

【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Pi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=0.1X2000X10N=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=^==61.5m/s

（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：Fi=f=2000N

汽车经过电子警察时发动机的净功率：Pi=Fiv=2000X25\V=50k\V

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Pi为50kWo

【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=5（）kg。已知电动平衡车所用电机铭牌标有“5（）V,5A”字样，电机线圈电阻为r=2.0Q,重力

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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lm/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=内

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=50X5W=250W

电动车的热功率为P盘=I2r=501V

电动车的机械功率为P机=口-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=f

P|ii=Fv

得v=lm/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lm/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。

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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

（I）定义式：尸=半，P为时间:内的平均功率.

（2）机械功的表达式：P=Fvcosa（泌尸与1，的夹角）

@v为平均速度，则P为平均功率.

②w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a,从计时开始到时刻t这段时间内，发生的位移是1,则力

在这段时间所做的功

W=Flcosa

因比有

WFI

Pn=—=-T-cosa

Vv

由于位移1是从开始计时到时刻t这段时间内发生的，所以;是物体在这段时间内的平均速度V,于是上式

就可以写成

P=Fvcosa

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，cosa=l,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。如吴时间间隔非常小，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】

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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

W

分析：根据P=^知，做功多.功率不一定大，根据1]=^=吉判断效率与什么有关.

解答：A、根据P=?知，功率大，做功不一定多。故A错误。

V

WP..

BD、根据育名=万&,知做功多，效率不一定高，效率高，功率不一定大。故B、D错误。

点总

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=冬适用于任何做功的情况。

2.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:

匀速在线运动

变加速在线运动

其P・t图和v-t图如下：

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【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Po=8OkW,汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5

XI03N,汽车的质量M=2.0Xl（Pkg求：

（I）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=2.5Xl（）3N,

由P=Fv可得，此时的最大的速度为

P_80000

vm=厂2.5x103•m/s=32m/s.

（2）由P=Fv可此时汽车的牵引力为

F=£=80000=160()0N

v5

所以此时的加速度的大小为

16000-2500

m/s2=6.75m/s2>

2000

（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=fi-ma=2500+2000X0.75=4000N,

由P=Fv可得，此时的速度的大小为

P_80000

m/s=20m/so

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0.7501*时的速度为20m/so

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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】

I.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，BPP=Fvo

3.机车启动的过程是•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=UIt

2.电功率的计算公式：P=y=UI

3.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=^t

[72

P=UI=P?R=%。

【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=1IV的恒压电源上，则（）

RD

A、RA的功率最大，为6W

B、RB的功率最小,为0.67W

C、Rc的功率最小，为1.33W

D、RD的功率最大，为I2W

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分析：根据p=%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,

A

根据P=I2R和P=璋求各个电阻的功率。

A

解答：由■知，RA=RC==^-il=60>RB=RD=='^■C=3Q

电阻B和C并联的电阻RBC==黑机=2Q

Kg-rK^。十J

则电路的总电流1=2=RR=Tit为A=1A

K十"B。一。十，十3

则并联电阻两端电压UBC=IRBC=1X2V=2V

则RA的功率为PA=PRA=12X6W=6W

RB的功率为PB=/=

争VF33W

Rc的功率为Pc=^=需WQ0.67W

RD的功率为PD=12RD=12X3W=3W

由比可知：RA的功率最大，为6W

Rc的功率最小，为0.67W

故A正确，BCD错误；

故选：Ao

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=半进行求解。

【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

（I）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=『r。

（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，

Prt=UI-Pro

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P，/，UI-I2r

(4)电动机的效率n=产乂ioo%=xl()0%o

UI

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】

如经所示，电阻Ri=8。，电动机绕组电阻Ro=2C,当开关S断开时，电阻Ri消耗的电功率是2.88W；

当开关S闭合时，电阻2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Ri消耗的电功率求出电路中电流，由欧姆定律求出甩源的内阻r.当开关S

闭合时，根据电阻Ri消耗的电功率求出Ri的电流和电压，根据欧姆定律求出十路电流，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