《2025年教材完全解读高中物理必修第三册粤教版》

例1
(多选)有两个灯泡$L_1$、$L_2$，额定电压皆为$6\ V$，额定功率分别为$6\ W$、$3\ W$，将它们接在电路中，下列说法正确的是()。

A.若将它们串联接在电路中，两灯泡的总功率最大为$9\ W$
B.若将它们串联接在电路中，两灯泡的总功率最大为$4.5\ W$
C.若将它们并联接在电路中，两灯泡的总功率最大为$9\ W$
D.若将它们并联接在电路中，两灯泡的总功率最大为$4.5\ W$
错解 A
错因分析. 简单地认为电路中两灯泡的最大功率之和等于两灯泡的额定功率之和。
正解 BC
解析 当两灯泡串联时，电流相等，$L_1$的额定电流为$I_1 = \frac{P_1}{U_1} = 1\ A$，电阻$R_1 = \frac{U_1^2}{P_1} = 6\ \Omega$；$L_2$的额定电流为$I_2 = \frac{P_2}{U_2} = 0.5\ A$，电阻$R_2 = \frac{U_2^2}{P_2} = 12\ \Omega$。
要使两灯泡不致被烧坏，串联电路中的最大电流为$0.5\ A$，最大功率为$P_{ max} = I^2R_1 + I^2R_2 = 4.5\ W$，故A错误，B正确；当两灯泡并联时，电压相等，当电压为$6\ V$时，两灯泡皆可正常发光，此时电路最大功率为$9\ W$，故C正确，D错误。

答案： BC

例2
(多选)一台电动机的额定功率为$10\ W$，额定电压为$5\ V$，内阻为$1\ \Omega$，将其接在路端电压为$5\ V$的电路中，电路接通瞬间，电动机刚要启动时，下列说法正确的是()。

A.此时电动机还未转动，电路为纯电阻电路
B.电动机的输入功率为$10\ W$
C.通过电动机的电流为$2\ A$
D.电动机的热功率为$25\ W$
错解 B或C
错因分析. 简单地认为此时电路接通，电动机正常工作，为非纯电阻电路，不满足欧姆定律。
正解 AD
解析 电路接通瞬间，电动机还未转动，电流做功将电能全部转化为内能，电路为纯电阻电路，满足欧姆定律，即$I = \frac{U}{R} = 5\ A$，电动机的输入功率$P = P_{ 热} = UI = 25\ W$，故B、C错误，A、D正确。

答案： AD

例 2022·浙江1月选考

某节水喷灌系统如图所示，水以 $v_0=15 m/s$ 的速度水平喷出，每秒喷出水的质量为 $2.0 kg$。喷出的水是从井下抽取的，喷口离水面的高度保持 $H=3.75 m$ 不变。水泵由电动机带动，电动机正常工作时，输入电压为 $220 V$，输入电流为 $2.0 A$。不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的输入功率。已知水泵的抽水效率(水泵的输出功率与输入功率之比)为 $75\%$，忽略水在管道中运动的机械能损失，$g$ 取 $10 m/s^2$，则()。

A.每秒水泵对水做功为 $75 J$
B.每秒水泵对水做功为 $225 J$
C.水泵输入功率为 $440 W$
D.电动机线圈的电阻为 $10 \Omega$

答案： D