人教版九年级全册第十八章 电功率综合与测试课堂检测

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第十八章 电功率
提分卷
（考试时间：60分钟 试卷满分：100分）
一、选择题：本题共16个小题，每小题2分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．一位电视台记者在报道某工厂“淘汰落后产能、促进新旧动能转换”仅上半年就节电15000kW•h的时候，手举一只理发用的电吹风说：“这只电吹风是1500W的，也就是1.5kW，这个厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风。”这位记者的报道中弄混了两个重要的电学概念。这两个概念是电能和（　　）
A．电流 B．电阻 C．电功率 D．电功
解：某工厂上半年共节电15000kW•h，即节省的电能是15000kW•h；这只电吹风是1500瓦的，也就是1.5kW，1.5kW是指电吹风的电功率，所以这个记者把电能和电功率混淆了。
答案：C。
2．在“估测用电器的实际功率”的综合实践活动中，小明先断开家中所有用电器，只让图甲所示的电饭锅煮饭3min，测得电能表指示灯闪烁120次。若只让图乙所示的家用台扇工作6min，则电能表指示灯闪烁的次数最可能是（　　）

A．4次 B．16次 C．36次 D．48次
解：电饭锅的功率约为800W＝0.8kW，家用台扇的功率约为50W＝0.05kW，电饭锅煮饭3min，消耗的电能W1＝P1t1＝0.8kW×h＝0.04kW•h，测得电能表指示灯闪烁120次，
家用台扇工作6min，消耗的电能W2＝P2t2＝0.05kW×h＝0.005kW•h，设此段时间电能表指示灯闪烁的次数为n，则：＝，
解出n＝15imp。
故符合要求的选项为B。
答案：B。
3．如图所示是小明家的电能表。将一个“220V 1210W”的用电器单独接入家庭电路中工作12min，电能表的转盘转了500转。在此工作过程中，下列说法中正确的是（　　）

A．该电能表的示数表示家中已经消耗1123.4J的电能
B．该用电器的实际功率为1200W
C．该电路的实际电压为200V
D．若小明家所有用电器同时工作，则总功率不得超过2.2kW
解：
A、电能表的读数方法：最后一位是小数，则图中电能表的读数是1123.4kW•h，表示家中已经消耗1123.4kW•h的电能，故A错误；
B、用电器12min消耗的电能：W＝kW•h＝0.2kW•h；用电器的额定功率：P＝＝＝1kW＝1000W，故B错误；
C、根据P＝可知，用电器的电阻为：R＝＝＝40Ω；根据P＝可知，该电路的实际电压为：U实＝＝＝200V，故C正确；
D、“10（20）A”中20A是指这个电能表正常工作时允许通过的最大电流，该电能表允许接入的用电器总功率不能超过P＝UI＝220V×20A＝4400W＝4.4kW，故D错误。
答案：C。
4．如图所示，只闭合开关S时灯L1的功率为9W；断开开关S，闭合S1、S2时，灯L1的功率为25W。电源电压不变，忽略温度对灯丝电阻的影响。则L1与L2电阻之比是（　　）

A．3：2 B．5：3 C．3：1 D．9：25
解：断开开关S，闭合S1、S2时，L1与L2并联，灯泡两端的电压等于总电压即U1＝U总，灯L1的功率P1＝25W，
则：P1＝＝•••••①，
只闭合开关S时灯L1的功率P1′＝9W，此时L1与L2串联，总电压等于各部分电压之和，且电压的分配与电阻成正比，
即U总＝U1′+U2′，＝，
由上述两式得：U1′＝U总，
则此时灯L1的功率：P1′＝＝•••••②
②比①得：＝，
由题知：P1＝25W，P1′＝9W，代入上式得：＝，
两边开方得：＝，
整理得：R1：R2＝3：2。
答案：A。
5．在探究“电功率与电阻关系”时，实验准备了阻值分别为5Ω、15Ω的A、B两个同一类型的灯泡。同学们按图甲、图乙设计了两个实验电路进行探究。不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　）


A．图甲中A灯泡比B灯泡亮
B．图甲中滑动变阻器滑片向左滑动过程中，两个灯泡的亮度都变亮
C．图乙中A灯泡比B灯泡亮
D．图乙中滑动变阻器滑片向左滑动过程中，两个灯泡的亮度都变亮
解：A、甲图中两灯串联，串联电路中电流相等，灯泡消耗的实际电功率P＝UI＝I2R，因为RA＜RB，所以PA＜PB，因此甲灯泡比乙灯泡暗，故A错误；
B、甲图中滑动变阻器滑片向左滑动过程中，滑动变阻器的接入电阻变大，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，根据P＝I2R可知，每个小灯泡消耗的电功率变小，两个灯泡的亮度都变暗，故B错误；
C、乙图中两灯并联，所以两灯泡两端的电压相等，灯泡消耗的实际电功率P＝UI＝，因为RA＜RB，所以PA＞PB，因此甲灯泡比乙灯泡亮，故C正确；
D、乙图中滑动变阻器接在干路上，当滑片向左滑动时，变阻器接入电阻变大，根据分压原理，变阻器两端分得的电压变大，两灯泡两端的电压变小，根据P＝可知，灯泡的实际电功率变小，两个灯泡亮度都变暗，故D错误。
答案：C。
6．将灯泡L和定值电阻R以图甲方式连在6V的电源上，图乙是L和R的U﹣I图象，结合图中信息可知（　　）

A．灯泡L的电阻随着电流的增大而减小
B．灯泡L的实际阻值为10Ω
C．灯泡L的实际功率为0.8W
D．定值电阻R实际功率为6.4W
解：A、根据图乙可知曲线是灯泡L的图像，每一点的纵坐标与横坐标的比值代表灯泡L的电阻值，由图可知比值随着电流增加而增大，即灯泡L的阻值随电流的增大而增大，故A错误；
B、由图甲可知灯泡L与电阻R串联，根据串联电路的特点，可知电流相等，且灯泡两端电压和定值电阻两端电压之和等于6V，再结合图乙可知符合条件的电流I＝0.4A，此时灯泡两端电压为2V，定值电阻两端电压为4V，所以灯泡L的实际阻值RL＝UL/I＝2V/0.4A＝5Ω；故B错误；
C、灯泡L的实际功率PL＝IUL＝0.4A×2V＝0.8W，故C正确；
D、定值电阻R的实际功率PR＝IUR＝0.4A×4V＝1.6W，故D错误。
答案：C。
7．如图是小华设计的测量小灯泡额定功率的电路图，电源电压为3V，定值电阻R0的阻值为10Ω，小灯泡L的额定电流为0.3A。连接好电路，断开开关S2，闭合开关S、S1，移动滑动变阻器滑片P，使电流表的示数为0.3A；保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开开关S1，闭合开关S、S2，此时电流表示数为0.25A。则小灯泡的额定功率为（　　）

A．0.625W B．0.72W C．0.75W D．0.9W
解：断开开关S2，闭合开关S、S1时，小灯泡L与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，
移动滑动变阻器滑片P，使电流表的示数为0.3A时，灯泡正常发光，
由I＝可得，此时电路的总电阻：R总＝＝＝10Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，小灯泡正常发光时的电阻：RL＝R总﹣R滑＝10Ω﹣R滑；
保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开开关S1，闭合开关S、S2时，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，
此时电路中的电流I′＝0.25A，电路的总电阻：R总′＝＝＝12Ω，
则滑动变阻器接入电路中的电阻：R滑＝R总′﹣R0＝12Ω﹣10Ω＝2Ω，
小灯泡正常发光时的电阻：RL＝10Ω﹣R滑＝10Ω﹣2Ω＝8Ω，
小灯泡的额定功率：PL＝I2RL＝（0.3A）2×8Ω＝0.72W。
答案：B。
8．如图所示的电路，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，A、B为其两端点，闭合开关S，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.2A，R2的电功率为2W，当滑片P移动至某一位置C时，电流表示数为0.6A，R2的电功率为3.6W。下列说法正确的是（　　）

A．R1的阻值为50Ω
B．P在A端时电流表示数为0.8A
C．P在C点时电压表示数为10V
D．P在A端时R1的电功率为14.4W
解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）因当滑片P在某一端点时电流表示数为0.2A，当滑片P移动至某一位置C时电流表示数为0.6A，
所以，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.2A（电路中的最小电流），即滑片位于B端，
由P＝I2R可得，滑动变阻器的最大阻值：R2＝＝＝50Ω；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I＝可得，电源的电压：
U＝I1（R1+R2）＝0.2A×（R1+50Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
滑片P移动至某一位置C时，滑动变阻器接入电路中的电阻：
R2′＝＝＝10Ω，
则电源的电压：U＝I2（R1+R2′）＝0.6A×（R1+10Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
因电源的电压不变，所以，0.2A×（R1+50Ω）＝0.6A×（R1+10Ω），
解得：R1＝10Ω；
电源的电压U＝I1（R1+R2）＝0.2A×（10Ω+50Ω）＝12V，故A错误；
（2）P在A端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，只有R1连入电路，
则电路中的最大电流：I大＝＝＝1.2A，故B错误；
R1的电功率为：P＝UI大＝12V×1.2A＝14.4W，故D正确；
（3）P在C点时，根据I＝可得电压表示数为：U2′＝I2R2′＝0.6A×10Ω＝6V，故C错误。
答案：D。
9．如图所示电路，电源电压保持6V不变，滑动变阻器的最大阻值为15Ω，定值电阻R2为5Ω。电压表示数为U1、R2的电功率为P2、电流表示数为I。闭合开关后，移动滑片P，下列图像可能正确的是（　　）

A．B．C．D．
解：
AB、当滑动变阻器的滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，此时电路中的电流最大，则：I大＝＝＝1.2A；
当滑片在最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时电路中的电流最小，则最小电流为：I小＝＝＝0.3A，电路中的最小电流不为”0“，所以A错误；
根据串联电路的电压规律可知，U1＝U﹣U2＝U﹣IR2＝6V﹣I×5Ω，所以U1﹣I图像为一条直线，故B错误；
CD、根据P＝I2R可知，R2的最大和最小电功率分别为：P小＝R2＝（0.3A）2×5Ω＝0.45W；P大＝R2＝（1.2A）2×5Ω＝7.2W；
根据P＝I2R可知，功率P与I2成正比，则P﹣I图像为抛物线，故C错误，D正确。
答案：D。
10．如图所示，电源电压为6V保持不变，R1＝3Ω，R2＝18Ω，灯泡L标有“6V 3W”字样，假定灯丝电阻不变。下列说法中正确的是（　　）

A．灯泡L正常工作时的电阻为2Ω
B．当只闭合开关S1时，电阻R1消耗的功率为1.2W
C．如果开关S1、S2和S3同时闭合，灯泡L短路不工作
D．此电路消耗的最大电功率与最小电功率之比为25：12
解：
A、灯泡L标有“6V 3W”字样，根据P＝可得灯泡的电阻为：RL＝＝＝12Ω，故A错误；
B、只闭合S1，灯泡和R1串联接入电路，则总电阻R串＝RL+R1＝12Ω+3Ω＝15Ω，电流为：I＝＝＝0.4A，则R1消耗的功率：P1＝I2R1＝（0.4A）2×3Ω＝0.48W，故B错误；
C、如果开关S1、S2、S3同时闭合，R1短路，灯泡和R2并联接入电路，灯泡L正常工作，故C错误；
D、如果开关S2、S3同时闭合，灯泡和R2并联接入电路，只闭合S1，灯泡和R1串联接入电路，
由于串并联电路电阻的特点和P＝可知：灯泡和R2并联时电路消耗的电功率最大，灯泡和R1串联时电路消耗的电功率最小，
则：P最大＝PL+P2＝+＝+＝5W；P最小＝＝＝2.4W，
所以，P最大：P最小＝5W：2.4W＝25：12，故D正确。
答案：D。
11．如图电路，电源电压保持不变，滑动变阻器R标有“30Ω 1A”，定值电阻R0的阻值为10Ω，小灯泡L标有“6V 3.6W”（电阻不随温度而变化），电流表的量程为0～3A。当S闭合，S1、S2断开，滑片P移到R的中点时，小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的前提下，电路消耗总功率的最小值与最大值之比是（　　）

A．1：4 B．1：8 C．2：7 D．3：20
解：当S闭合，S1、S2断开，灯L和滑动变阻器串联，小灯泡恰好正常发光，则此时的电流I＝＝＝0.6A；小灯泡的电阻为RL＝＝＝10Ω
滑片P移到R的中点时，滑动变阻器接入的有效电阻R′＝15Ω；则滑动变阻器两端的电压U′＝IR′＝0.6A×15Ω＝9V；
根据串联电路电压的特点，电压电源U总＝UL+U′＝6V+9V＝15V；
要保证电路安全，分析电路可得当闭合开关S、S2和S1时，且通过滑动变阻器的电流为1A时，干路电流最大；则此时通过R0的电流为I0＝＝＝1.5A；干路电流即为最大电流Imax＝1A+1.5A＝2.5A；最大功率Pmax＝UImax＝15V×2.5A＝37.5W；
最小电流即为滑动变阻器接入最大阻值并且与灯L串联时，电流最小，即根据I＝＝＝0.375A；
最小功率Pmin＝UImin＝15V×0.375A＝5.625W；
故Pmin：Pmax＝5.625W：37.5W＝3：20。
答案：D。
12．如图所示的电路，灯L标有“6V 3.6W”字样，电源电压保持不变。当闭合开关S，滑动变阻器R的滑片P移到最右端时，灯L正常发光；滑片P移到最左端时，电压表示数为3.6V。假设灯丝电阻不受温度影响，下列四个结论正确的是（　　）
①灯L正常发光时的电阻为12Ω
②电源电压为6V
③滑动变阻器的最大阻值为20Ω
④电路消耗的总功率的变化范围为1.44～3.6W

A．①② B．②④ C．②③ D．③④
解：由电路图可知，闭合开关S，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
①灯泡正常发光时的电压UL＝6V，功率PL＝3.6W，
由P＝UI＝可得，灯L正常发光时的电阻RL＝＝＝10Ω，故①错误；
②当滑动变阻器R的滑片P移到最右端时，变阻器接入电路中的电阻为零，电路为灯泡L的简单电路，
由灯L正常发光可知，电源的电压U＝UL＝6V，故②正确；
③当滑片P移到最左端时，变阻器接入电路中的电阻最大，其两端的电压UR＝3.6V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，灯泡两端的电压UL′＝U﹣UR＝6V﹣3.6V＝2.4V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流I＝＝＝0.24A，
则滑动变阻器的最大阻值：R大＝＝＝15Ω，故③错误；
④当滑动变阻器R的滑片P移到最右端时，电路为灯泡的简单电路，此时电路的总电阻最小，总功率最大，则P大＝PL＝3.6W，
当滑片P移到最左端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路的电流最小，总功率最小，则P小＝UI＝6V×0.24A＝1.44W，
所以，电路消耗的总功率的变化范围为1.44～3.6W，故④正确。
综上可知，②④正确。
答案：B。
13．某型号电饭煲有加热和保温功能，图甲所示为其内部电路原理图，图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像，关于电饭煲工作时下列说法中正确的是（　　）

A．开关S接触点2时，电饭煲处于加热状态
B．开关S接触点1时，电饭煲处于保温状态
C．电饭煲处于加热状态时的功率是800W
D．保温状态下电饭煲1min消耗200J的电能
解：AB、开关S接触点1时，电路为电阻R1的简单电路，开关S接触点2时，两电阻串联接入电路，
串联电路总电阻等于各分电阻之和，串联电路总电阻大于任何一个分电阻，由P＝可知开关S接触点1时电路的电功率大于开关S接触点2时的电功率，所以开关S接触点1时是加热状态，开关S接触点2时是保温状态，故AB错误；
C、由乙图可知电饭煲处于加热状态时的功率是800W，电饭煲处于保温状态时的功率是200W，故C正确；
D、保温状态下电饭煲1min消耗的电能：W＝Pt＝200W×60s＝12000J，故D错误。
答案：C。
14．如图甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图象。下列说法正确的是（　　）

A．电源电压为3V
B．电压表的最大示数为2V
C．整个电路功率变化了0.1W
D．电流表的示数变化了0.4A
解：由电路图可知，R1与R串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、由图乙可知，当R1＝10Ω时，P1＝0.9W，当R1′＝20Ω时，P1′＝0.8W，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P＝UI＝I2R可得，电路中的电流分别为：
I1＝＝＝0.3A，I2＝＝＝0.2A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电源的电压不变，
所以，由I＝可得，电源的电压：
U＝I1（R+R1）＝I2（R+R1′），即0.3A×（R+10Ω）＝0.2A×（R+20Ω），
解得：R＝10Ω，
电源的电压U＝I1（R+R1）＝0.3A×（10Ω+10Ω）＝6V，故A错误；
B、当R1′＝20Ω时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最大，
则电压表的最大示数U1′＝I2R1′＝0.2A×20Ω＝4V，故B错误；
C、当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路的总电阻最小，整个电路的总功率最大，
则P大＝＝＝3.6W，
当R1′＝20Ω时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，整个电路的总功率最小，
则P小＝UI2＝6V×0.2A＝1.2W，
所以，整个电路功率变化了：△P＝P大﹣P小＝3.6W﹣1.2W＝2.4W，故C错误；
D、当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路的总电阻最小，电路中电流表的示数最大，
则I大＝＝＝0.6A，
当R1′＝20Ω时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，即电流表的示数最小，
所以，电流表的示数变化了：△I＝I大﹣I2＝0.6A﹣0.2A＝0.4A，故D正确。
答案：D。
15．如图1所示，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，滑动变阻器的滑片从最右端向最左端滑动过程中，电流表示数随其中一个电压表示数变化的图像如图2所示。下列说法正确的是（　　）

A．图2是电流表示数随电压表V1示数变化的图像
B．滑片从右向左滑动过程中，电压表V1和电压表V2的示数都变大
C．定值电阻R0的阻值为20Ω
D．该电路工作时消耗的最小功率为2.7W
解：AB、定值电阻与滑动变阻器串联，电压表V1测定值电阻的电压，电压表V2测变阻器的电压，电流表测电路的电流，当变阻器的滑片从最右端向最左端滑动过程中，变阻器连入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由欧姆定律I＝，电路的电流变大，根据I＝IR，定值电阻的电压变大，即电压表V1的示数变大，由串联电路电压的规律，V2示数变小，故图2是电流表示数随电压表V2示数变化的图像，A、B错误；
CD、由图2知，当变阻器的电压为6V时对应的电流为0.3A，当变阻器的电压为1V时对应的电流为0.8A，根据串联电路电压的规律及欧姆定律，由电源电压不变，故有：
I1R0+U1＝I2R0+U2；
即0.3A×R0+6V＝0.8A×R0+1V，
故R0＝10Ω，故C错误；
电源电压：
U＝0.3A×10Ω+6V＝9V，
由图2知，因电路的最小电流为0.3A，故该电路工作时消耗的最小功率为：
P小＝UI1＝9V×0.3A＝2.7W，D正确。
答案：D。
16．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。只闭合开关S1，将滑动变阻器的滑片P从最上端移动到最下端的过程中，电压表V2的示数最小值为3V，电压表V1与V2的示数之差变化了2V，闭合开关S1和S2，将滑片P从最下端移动到最上端的过程中，电阻R3的最大功率为0.75W，当滑片P在中点时，电路总功率为P总，电压表V1与V2的示数之比为1：2。P总为（　　）

A．2W B．2.4W C．3W D．3.2W
解：（1）只闭合开关S1时，R1与R2、R3串联，电压表V1测R2和R3两端的电压之和，电压表V2测R1和R2的滑片上方电阻丝两端的电压之和，
因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，
所以，滑片移动时，变阻器接入电路中的电阻不变，
由I＝可知，电路中的电流不变，电压表V1的示数不变，
当滑片P位于最上端时，电压表V2测R1两端的电压，其示数最小，即U1＝3V，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流I＝＝，
电压表V2的最小示数U1＝IR1，即3V＝R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
因将滑动变阻器的滑片P从最上端移动到最下端的过程中，电压表V1与V2的示数之差变化了2V，
所以，R2两端的电压U2＝△UV2＝2V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，＝＝＝＝，即R2＝R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；
（2）闭合开关S1和S2时，R1与R2、R3串联，电压表V1测R2和R3两端的电压之和，电压表V2测R1和R2两端的电压之和，
当滑片P位于上端时，变阻器接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，电阻R3的功率最大，
此时电路中的电流I1＝＝，
电阻R3的最大功率P3＝I12R3，即0.75W＝（）2R3﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
当滑片P在中点时，电压表V1与V2的示数之比为1：2，
则两电压表的示数之比＝＝＝＝＝，
解得：R3＝R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
把②④代入①可得：U＝6V﹣﹣﹣⑤，
把④⑤代入③可得：R1＝9Ω，则R2＝R1＝×9Ω＝6Ω，R3＝R1＝×9Ω＝3Ω，
当滑片P在中点时，电路总功率为P总＝＝＝＝2.4W。
答案：B。
二、填空题（每空1分，共20分）
17．如图所示是某工厂两种照明方式的电路图，灯泡L1和L2的规格均为“220V 40W”。闭合开关S1、S2，满足夜间正常照明需要；闭合开关S1、断开S2，满足夜间多区域照明需要。电源电压恒为220V，灯泡电阻变化忽略不计。正常照明与多区域照明L1中的电流之比为 　2：1　；正常照明10h消耗的电能比多区域照明10h消耗的总电能多 　0.2　kW•h。

解：（1）由题知灯泡L1和L2的规格均为“220V 40W”，则两灯的电阻为：，
闭合开关S1、S2，满足夜间正常照明需要，此时电路为L1的简单电路，此时通过L1的电流为：；
闭合开关S1、断开S2，满足夜间多区域照明需要，此时电路为L1和L2的串联电路，此时通过L1的电流为：，则正常照明与多区域照明L1中的电流之比为：；
（2）当闭合开关S1、S2时，正常照明10h消耗的电能为：W＝Pt＝40W×10×3600s＝1.44×106J，
闭合开关S1、断开S2时，区域照明10h消耗的总电能为：
＝J，
W﹣W′＝1.44×106J﹣0.72×106J＝0.72×106J＝0.2kW•h，则正常照明10h消耗的电能比多区域照明10h消耗的总电能多0.2kW•h。
答案：2：1；0.2。
18．如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P从最左端移动到最右端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则R2的最大阻值为 　20　Ω，电路的最大总功率为 　3.6　W，滑动变阻器的最大功率为 　0.9　W。

解：（1）由甲图可知，闭合开关，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由乙图可知I1＝0.6A，
根据欧姆定律可得，电源的电压：
U＝I1R1＝0.6A×R1，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由乙图可知，I2＝0.2A，U2＝4V，
滑动变阻器的最大阻值：
R2＝＝＝20Ω；
串联电路中总电压等于各分电压之和，
电源的电压：U＝I2R1+U2＝0.2A×R1+4V，
电源的电压不变，
0.6A×R1＝0.2A×R1+4V，
解得：R1＝10Ω，
电源的电压U＝0.6A×R1＝0.6A×10Ω＝6V；
（2）电源电压不变，根据P＝UI可知，电路中电流最大时，总功率最大，为P大＝UI1＝6V×0.6A＝3.6W；
（3）根据欧姆定律可知电路中的电流I＝，
滑动变阻器的功率P滑＝I2R2＝（）2R2＝＝，
当R2＝R1＝10Ω时，滑动变阻器的功率最大，为P滑大＝＝＝0.9W。
答案：20；3.6；0.9。
19．如图所示的电路中，电源电压为4.5V且保持不变，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”，小灯泡标有“3V 1.2W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。闭合开关，在保证电路元件安全情况下，则电压表的示数变化范围是 　1.5～3　V，小灯泡的最小功率为 　0.3　W。


解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）灯泡正常发光时的电压UL＝3V，功率PL＝1.2W，
由P＝UI可得，正常发光时的电流IL＝＝＝0.4A＜0.6A，则灯泡可以正常发光，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电压表的最小示数：UR＝U﹣UL＝4.5V﹣3V＝1.5V，
由I＝可得，灯泡的电阻：RL＝＝＝7.5Ω，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：I＝＝＝≈0.16A，
此时电压表的示数：UR′＝IR＝0.16A×20Ω＝3.2V＞3V，
则电压表的最大示数为3V，
所以，电压表的示数变化范围为1.5V～3V；
（2）当电压表的示数UR″＝3V时，灯泡两端的电压最小，其功率最小，
此时灯泡两端的电压：UL′＝U﹣UR″＝4.5V﹣3V＝1.5V，
小灯泡的最小功率：PL′＝＝＝0.3W。
答案：1.5～3；0.3。
20．灯L1、L2分别标有“3V 0.75W”和“3V 1.5W”字样，通过L1、L2的电流随其两端电压变化的图象如图所示。若将L1、L2并联接在3V电源两端，则电路消耗的总功率为 　2.25　W；若将L1、L2串联，要使L1正常发光，则电源电压应为 　4　V；若将灯L1与滑动变阻器串联接在6V电源两端，调节滑片，当滑动变阻器的功率是L1功率的2倍时，L1的功率为P1；若将灯L2与滑动变阻器串联接在6V电源两端，调节滑片，当滑动变阻器的功率是L2功率的3倍时，L2的功率为P2，则P1：P2＝　16：21　。

解：（1）若将L1、L2并联接在3V电源两端，此时两灯正常发光，消耗的实际功率都等于额定功率，故电路消耗的总功率P总＝0.75W+1.5W＝2.25W；
（2）从图中可知L1的额定电流为0.25A，L2的额定电流为0.5A，
若将L1、L2串联，串联电路中电流处处相等，要使L1正常发光，则电路中的电流应为0.25A，从图中可知L1两端的电压为3V，L2两端的电压为1V，根据串联电路的电压特点可知电源电压应为U＝3V+1V＝4V；
（3）若将灯L1与滑动变阻器串联接在6V电源两端，调节滑片，当滑动变阻器的功率是L1功率的2倍时，则L1的功率为总功率的，串联电路中电流处处相等，根据P＝UI可知L1两端的电压为总电压的，即为U1′＝×6V＝2V，从图中可知通过L1的电流为0.2A，则L1的功率为P1＝U1′I1′＝2V×0.2A＝0.4W；
若将灯L2与滑动变阻器串联接在6V电源两端，调节滑片，当滑动变阻器的功率是L2功率的3倍时，则L2的功率为总功率的，串联电路中电流处处相等，根据P＝UI可知L2两端的电压为总电压的，即为U2′＝×6V＝1.5V，从图中可知通过L2的电流为0.35A，L2的功率为P2＝U2′×I2′＝1.5V×0.35A＝0.525W，
则P1：P2＝＝＝16：21。
答案：2.25；4；16：21。
21．图甲所示的电路中，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω，电源电压保持不变。滑动变阻器R2的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，得到R2的电功率与通过它的电流的关系，如图乙所示。在此过程中滑动变阻器R2的最大功率为 　2.7　W。当滑片P在最左端时，1min内电流通过R1产生的热量为 　648　J。


解：由图甲可知，两电阻串联，电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时电路中的电流最大，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，由图象可知最小和最大电流分别为I最小＝0.2A；I最大＝0.6A，
由I＝及串联电路的电压规律可得：
U＝I最小（R1+R2）＝0.2A×（R1+60Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
U＝I最大R1＝0.6A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
解①②得：R1＝30Ω；U＝18V；
滑动变阻器R2消耗的功率为：P2＝I2R2＝R2＝＝＝，当R1＝R2时，滑动变阻器R2消耗的功率最大，最大功率为：
P2＝＝＝2.7W；
当滑片P在最左端时，R1产生的热量Q1＝I最大2R1t＝（0.6A）2×30Ω×60s＝648J；
答案：2.7；648。
22．如图，甲、乙为两只相同电表，当闭合S1，S2时，甲、乙两表示数之比为4：3，则两表均为 　电压　表。两电阻大小之比R1：R2为 　1：3　，电路总功率为P1，同时更换两电表种类，调整开关状态，使两表均有正常示数，此时电路总功率为P2，则P1：P2为 　3：16　。

解：（1）甲、乙为两只相同电表，当闭合S1，S2时，甲、乙两表示数之比为4：3，若量表均为电流表，则甲表会将电源短路，故两表均为电压表。
（2）当闭合S1，S2时，两电阻串联，电压表甲测量电源电压，电压表乙测量R2两端的电压，甲、乙两表示数之比为4：3，
根据串联分压特点可知R1：R2＝＝＝＝1：3；
（3）设电源电压为U，R1＝R，R2＝3R，
当两表都为电压表时，闭合两开关，两电阻串联，电路总功率为P1＝＝，同时更换两电表种类，即两表都为电流表时，闭合开关S1，两电阻并联，此时电路总功率为P2＝+＝+＝，
P1：P2＝＝＝3：16。
答案：电压；1：3；3：16。
23．如图所示，电源电压为4.5V不变，小灯泡的额定电压为2.5V，R1＝10Ω．闭合开关S1、S2，将滑动变阻器R2的滑片滑到最左端时，小灯泡正常发光，小灯泡的额定功率为　0.5　W．通电5min，电阻R1产生的热量为　120　J．只闭合开关S1，滑动变阻器R2的滑片从最左端滑到最右端，电压表示数从1.5V变化到3V，滑动变阻器R2的最大阻值为　10　Ω。

解：
（1）闭合开关S1、S2，将滑动变阻器R2的滑片滑到最左端时，灯与R1串联，小灯泡正常发光，故灯的电压为2.5V，由串联电路的规律及欧姆定律，电路的电流为：
IL＝＝＝0.2A，即灯的额定电流，小灯泡的额定功率为：
P＝ULIL＝2.5V×0.2A＝0.5W；
通电5min，电阻R1产生的热量为：Q＝W＝I2R1t＝（0.2A）2×10Ω×5×60s＝120J；
（2）只闭合开关S1，灯与变阻器串联后再与R1串联，滑动变阻器R2的滑片在最左端时，电压表测灯的电压，滑片在最右端时，电压表测灯与变阻器的电压，因电压表接在滑片上，故在滑片移动过程中，电流要全部经过电阻丝，即电路的总电阻不变，电路的电流不变；
滑片在最左端时，由串联电路电压的规律及欧姆定律，电路的电流为：
I＝＝＝﹣﹣﹣﹣﹣①；
滑片在最右端时，由串联电路电压的规律及欧姆定律，电路的电流为：
I＝＝＝0.15A﹣﹣﹣﹣②，
把②代入①得：R滑大＝10Ω。
答案：0.5； 120； 10。
24．如图所示，电源电压为18V不变，定值电阻R1的阻值为30Ω，滑动变阻器R2标有“50Ω 0.5A”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V。只闭合开关S1时电流表的示数为0.45A，电压表的示数为 　4.5　V；只闭合开关S2时，在保证元件安全的情况下移动滑片，电路的总电功率最大变化量是 　3.6　W。

解：（1）只闭合开关S1时，R1和R3串联，电流表测量电路电流，电压表测量R3两端的电压，电流表的示数为0.45A，
根据欧姆定律可知R1两端的电压U1＝IR1＝0.45A×30Ω＝13.5V，
根据串联电路的电压特点可知电压表的示数UV＝U﹣U1＝18V﹣13.5V＝4.5V；
R3的阻值R3＝＝＝10Ω；
（2）只闭合开关S2时，R2和R3串联，电流表测量电路电流，电压表测量R3两端的电压，
根据滑动变阻器的铭牌数据和电流表的量程可知，电路中的最大电流为0.5A，
此时电压表的示数UV′＝I′R3＝0.5A×10Ω＝5V＜15V，故电压表也安全，
根据P＝UI可知此时电路中的总功率最大，且电路的最大功率为P大＝UI大＝18V×0.5A＝9W；
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，根据P＝UI＝可知此时电路中总功率最小，
为P小＝＝＝5.4W，
△P＝9W﹣5.4W＝3.6W。
答案：4.5；3.6。
三、实验探究题（每空1分，共24分）
25．小红和小明进行“测量小灯泡的额定功率”的实验，实验室提供的器材有：不同规格的小灯泡和滑动变阻器、1.5V的干电池（若干）和其他常用器材。

（1）图甲是小红进行实验的实物电路图，小灯泡额定电压为3.8V，滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”，请用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整，使闭合开关时滑动变阻器连入电路的阻值最大。
（2）连接好电路之后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不发光，小红猜想可能的原因：①小灯泡的灯丝断了；②小灯泡短路；③滑动变阻器断路。她再观察，发现电流表示数为零，由此可判断猜想 　②　是错误的；又进一步观察到电压表有示数，最终确定猜想 　①　是正确的。（两空均选填“①”、“②”或“③”）
（3）排除故障后，小红移动滑片，使电压表的示数达到小灯泡的额定电压，此时电流表的指针如图乙所示，小灯泡的额定功率为 　1.14　W。
（4）小明用小红的实验电路接着测量规格为“2.5V 0.3A”小灯泡的额定功率。闭合开关，保证小灯泡发光的情况下，无论如何移动滑片，电压表示数始终高于2.5V，为此必须对实验器材进行调整，下列措施可行的是：　 　、　C　。（填字母代号）
A.换最大阻值较小的滑动变阻器
B.串联定值电阻
C.减少电池个数
D.增加电池个数
解：（1）连接电路图，使闭合开关时滑动变阻器连入电路的阻值最大，滑动变阻器采用一上一下的连接方式，故选择右下接线柱，因小灯泡的额定电压为3.8V，选择电压表的量程为0～15V，与小灯泡并联连接，连接电路如图所示：

（2）连接好电路之后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不发光，电流表示数为零，可以判断电路是断路，由此可判断猜想小灯泡短路是错误的；又进一步观察到电压表有示数，说明电压表与电源之间的电路连接是通路，最终确定猜想小灯泡的灯丝断了是正确的；
（3）如图乙所示，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.3A，此时小灯泡的电压为额定电压3.8V，根据功率公式计算可得小灯泡的额定功率为：P＝UI＝3.8V×0.3A＝1.14W；
（4）闭合开关，保证小灯泡发光的情况下，无论如何移动滑片，电压表示数始终高于2.5V，说明小灯泡两端的电压较大，应采取措施减小灯泡两端的电压，根据串联电路中电流和电压规律可知，可以通过增加电路中总电阻的方法，降低电路中的电流，使灯泡两端的电压减小，故换最大阻值较大的滑动变阻器和串联定值电阻的方法可行，故A错误，B正确；还可以从电源电压考虑，减小电源电压，即减少电池个数，故C正确，D错误；
答案：BC；
答案：（1）如图所示；（2）②；①；（3）1.14；（4）B；C；
26．利用图中所示的电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率。

（1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路补充完整。要求导线不得交叉，滑动变阻器的滑片向左移动时，电路中的电流变大。
（2）连接电路后，闭合开关，小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不会发光，两电表示数均无变化。产生这一故障的原因可能是 　小灯泡断路　。
（3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，此时通过小灯泡的电流为 　0.26　A，小灯泡的额定功率为 　0.65　W。
（4）继续移动滑动变阻器的滑片，记下了多组电压值和电流值，如图丙所示的图像。根据图像可知，小灯泡的电阻是变化的，原因是 　灯丝电阻随温度升高而变大　。
（5）利用图丁所示电路，测出额定电压为U额的小灯泡的额定功率（定值电阻R0阻值已知，电源电压未知）。
①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器R的滑片，使电压表的示数为U额
②保持滑动变阻器的滑片不动，断开开关S1，闭合开关S、S2，读出电压表的示数为U1
③则小灯泡的额定功率P额＝　U额•　（用U额、U1、R0表示）。
解：（1）滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中电流变大，即电阻变小，故变阻器左下接线柱串联入电路中，如下图所示：

（2）电流表无示数，灯泡不亮，说明电路出现了断路，电压表有示数，且任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变，说明与电压表并联的灯泡断路，即灯泡断路；
（3）由图乙知电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，示数为0.26A，
小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.26＝0.65W；
（4）由图丙所示I﹣U图象可知，随灯泡电压U变大，通过电阻电流变大，且△U＞△I，根据R＝可知，灯丝电阻变大，
由于电压变大，电流变大，灯泡变亮，灯泡的温度升高，所以灯丝电阻随温度升高而变大；
（5）①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器R的滑片，使电压表的示数为U额，此时L、R0、变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器的滑片不动，断开开关S1，闭合开关S、S2，读出电压表的示数为U1，此时电路的连接方式不变，电压表测L、R0的总电压，各元件电阻大小不变，所以灯泡仍正常发光；
③由串联电路特点和欧姆定律可知，灯泡正常发光电流：I＝I0＝＝，
小灯泡额定功率为：
P额＝U额I＝U额•。
答案：（1）见上图；（2）小灯泡断路；（3）0.26；0.65；（4）灯丝电阻随温度升高而变大；（5）U额•。
27．小组同学选择阻值不变的电阻丝，探究“电流通过电阻丝产生的热量（简称电热）与通电时间、电流、电阻的关系”。

（1）为探究电热与通电时间、电流的关系，在锥形瓶内装入适量煤油，设计电路如图甲所示，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于 　 　（A/B）端。
（a）闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，直至电流表示数为0.5A，通电5分钟、温度计的示数升高了5℃。
（b）保持滑动变阻器滑片P的位置不变，通电10分钟、温度计的示数升高了9℃。
（a）、（b）对比可得结论：　在电流大小和电阻大小相同时，通电时间越长，电流通过电阻产生的热量越多　。
（c）向 　A端　移动滑动变阻器的滑片P，直至电流表示数为1A，通电10分钟、温度计的示数升高了33℃，（b）、（c）对比可得结论：　在通电时间和电阻大小相同时，电流越大，电流通过电阻产生的热量越多　。
（d）实验只能得到定性结论，主要原因是 　实验中只能通过温度计示数的变化量来反映电流通过电阻产生的热量的多少，无法精确测量电阻产生的热量　。
（2）为探究电热与电阻的关系，并测出标签污损的电阻丝R2的阻值，在两个相同的锥形瓶内装入等质量的煤油，设计如图乙所示电路。开关闭合后，电压表有示数，但电流表无示数，电路故障是 　R2断路　，排除故障后，调节滑动变阻器的滑片P得到电表示数如图丙所示，则电压表示数为 　8　Ⅴ，电流表示数为 　0.5　A，R2阻值为 　16　Ω。一段时间后，观察到电阻丝 　R2　所在锥形瓶中的温度计示数升高的比较多。
（3）请分析“电炉工作时，电炉丝发热明显、而与电炉丝相连的导线发热不明显”：电炉丝的电流 　等于　导线的电流，电炉丝的电阻 　大于　导线的电阻。（选填：“大于”、“等于”、“小于”）
解：（1）滑动变阻器有保护电路的作用，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处，故位于B端；
（b）两次实验中，电阻和电流大小均相同，通电时间不同，（b）中温度计升高的示数较大，说明电流通过电阻产生的热量多，可得结论：在电流大小和电阻大小相同时，通电时间越长，电流通过电阻产生的热量越多；
（c）（c）实验中电流表示数变大，根据欧姆定律可知电路中的总电阻变小，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，故应向A端移动滑片；
（b）、（c）两次实验中，电阻大小和通电时间均相同，（c）中电流大于（b）中电流，且温度计升高的示数较大，说明电流通过电阻产生的热量多，可得结论：在通电时间和电阻大小相同时，电流越大，电流通过电阻产生的热量越多；
（d）实验只能得到定性结论，主要原因是实验中只能通过温度计示数的变化量来反映电流通过电阻产生的热量的多少，无法精确测量电阻产生的热量；
（2）开关闭合后，电压表有示数，说明电压表与电源接通，但电流表无示数，说明电路中有断路的地方，电路故障是R2断路；
从图乙中可知，闭合开关后，两电阻丝和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量R2两端的电压。
电压表选择大量程，分度值为0.5V，示数为8V，电流表选择小量程，分度值为0.02A，示数为0.5A；
根据欧姆定律可知R2的阻值R2＝＝＝16Ω；
已知R1＝10Ω＜R2，根据Q＝I2Rt可知一段时间后，电阻丝R2产生的热量多，故观察到电阻丝R2所在锥形瓶中的温度计示数升高的比较多；
（3）电炉丝和导线串联，故电炉丝的电流等于导线的电流，电炉丝的电阻大于导线的电阻，根据Q＝I2Rt可知通电相同时间，电炉丝产生的热量大于导线产生的热量，故电炉工作时，电炉丝发热明显、而与电炉丝相连的导线发热不明显。
答案：（1）B；（b）在电流大小和电阻大小相同时，通电时间越长，电流通过电阻产生的热量越多；（c）A端；在通电时间和电阻大小相同时，电流越大，电流通过电阻产生的热量越多；（d）实验中只能通过温度计示数的变化量来反映电流通过电阻产生的热量的多少，无法精确测量电阻产生的热量；
（2）R2断路；8；0.5；16；R2；（3）等于；大于。
四、计算题（28题12分，29题12分，共24分）
28．如图所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，灯泡L上标有“6V 3.6W”，将R2的滑片P移至b端，先闭合S、S2，电流表示数I＝0.12A；再将R2的滑片P移至a端，L正常发光，忽略温度对灯泡电阻的影响。
（1）求电源电压U；
（2）最后闭合S1，电流表示数变为I'＝0.9A，求R1的阻值；
（3）若R2的滑片P的位置及各开关状态任意组合，求电路工作时的最小电功率。

解：由P＝可知，灯泡L的电阻：RL＝＝＝10Ω，由P＝UI可知，灯泡的额定电流：IL额＝＝＝0.6A；
（1）当S、S2闭合，将R2的滑片P移至a端时，电路为灯泡L的简单电路，此时电源电压与灯泡L两端的电压相等，
因为此时灯泡正常发光，所以电源电压：U＝UL额＝6V；
（2）当S、S1、S2闭合，R2的滑片P移至a端时，电阻R1与灯泡L并联，
根据并联电路的特点，此时灯泡L不受影响，仍然正常发光，通过灯泡L的电流：IL＝IL额＝0.6A
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以此时R1中的电流：I1＝I'﹣IL＝0.9A﹣0.6A＝0.3A，
由I＝可知，定值电阻R1的阻值：R1＝＝＝20Ω；
（3）当S、S2闭合，将R2的滑片P移至b端时，滑动变阻器的最大阻值与灯泡L串联，
此时电路的总电阻：R总＝＝＝50Ω，
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以滑动变阻器的最大阻值：R2＝R总﹣RL＝50Ω﹣10Ω＝40Ω，
由P＝可知，电源电压U恒定时，电路中的总电阻最大时，电路的电功率最小，
因为R1＞RL，所以当定值电阻R1与变阻器R2的最大阻值串联时，电路的总电阻最大，总功率最小，此时应闭合开关S、S1，断开S2，
此时电路的总电阻：R＝R2+R1＝40Ω+20Ω＝60Ω，
电路的最小电功率：P＝＝＝0.6W。
答：（1）电源电压U为6V；
（2）R1的阻值为20Ω；
（3）电路工作时的最小电功率为0.6W。
29．中国的厨艺最讲究“火候”二字，图甲所示的智能蛋糕机就是采用智能化技术控制制作过程不同时间段的温度，制作出口感好、营养价值高的蛋糕。该蛋糕机的部分参数如下表所示。

U额＝220V
额定功率/W
中温440
高温880
（1）求该蛋糕机正常工作时中温挡和高温挡的电流之比。
（2）求该蛋糕机正常工作处于中温挡时电路的总电阻。
（3）小明课下查得其实际工作的简化电路图如图乙所示，S1为单刀开关，S2为单刀多掷开关，R1、R2为电加热丝。请判断蛋糕机处于高温、中温、低温挡时开关S1、S2所处的状态；并计算该蛋糕机低温挡的额定功率。
解：（1）由公式P＝UI可知，当电源电压U一定时，电功率P与电流I成正比，
则中温挡和高温挡的电流之比为：I中：I高＝P中：P高＝440W：880W＝1：2；
（2）由公式P＝可得，中温挡时电路的总电阻为：R中＝＝＝110Ω；
（3）由公式P＝可知，在电源电压一定时，电路的总电阻越大，电功率越小，即工作挡位越低。由乙图可知，
当开关S1闭合，S2接2时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，蛋糕机处于高温挡，且P高＝；
当开关S1闭合，S2接1时，只有R1接入电路工作，R2断开，电路的总电阻等于R1阻值，蛋糕机处于中温挡，且P中＝，R1＝R中＝110Ω；
当开关S1断开，S2接3时，R1与R2串联，电路的总电阻最大，蛋糕机处于低温挡，且P低＝；
因为P高＝，所以在高温挡下，R2的功率为：P2＝P高﹣P1＝P高﹣P中＝880W﹣440W＝440W，
R2的阻值为：R2＝＝110Ω
低温挡时的额定功率为：P低＝＝＝220W。
答：（1）该蛋糕机正常工作时中温挡和高温挡的电流之比为1：2；
（2）该蛋糕机正常工作处于中温挡时电路的总电阻为110Ω；
（3）当开关S1闭合，S2接2时，蛋糕机处于高温挡；当开关S1闭合，S2接1时，蛋糕机处于中温挡；当开关S1断开，S2接3时，蛋糕机处于低温挡，低温挡时的额定功率为220W。