2.9 家庭电路（同步练习.含解析）2025-2026学年高二上学期物理教科版（2019）必修第三册

中小学教育资源及组卷应用平台
2.9 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“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 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4.32×105J
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“48V 12A 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 14.4W
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 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h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 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。
2.9 家庭电路
参考答案与试题解析
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
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“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：
电动车可连续骑行时间为：，故A错误；
B、电动机发热功率，由能量守恒定律可得，电动机输出的机械功率：，故B正确；
C、由电动势的定义可得，电源消耗的总功率为：，故C错误；
D、根据效率的意义，可得电池的效率为：，故D错误。
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
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 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4.32×105J
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，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＝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：；
由电池的容量、效率、工作电流，即可知其正常工作的时间：，故C错误，D正确。
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“48V 12A 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IA＝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＝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vm/s＝6.4m/s＝23.04km/h，故C错误；
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 14.4W
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
IA＝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
th＝1h.
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 　6.8　 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 　1.8×105 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
【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
IA＝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＝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 　220　 V，功率为 　1500　 W，电水壶正常工作h消耗的电能为 　0.1　 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 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h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0.1h消耗的电能为：W＝Pt＝1500Wh＝100W h＝0.1kW h。
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＝　220　 V，功率P＝　1100　 W，电流I＝　5　 A。
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IA＝5A
故答案为：220 1100 5
【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：vmm/s＝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：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
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＝f
P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。
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