小华设计了一个三个档位的电火锅，其内部电路如图20所示，R1、R2为电热丝，R3为电位器（图中用变阻器表示），通过控制开关S1、S2、S3的通断可使电火锅在三个不同的档位工作，其中档位
功率较小，功率大小可通过电位器调节；档位
功率为最大值且不可调节。
（1）说明此电路处于最大电功率档时，需要闭合的开关。
（2）为使此电火锅能在电压不足的山区使用，小华按以下要求进行设计：当电压200V，最大功率1000W；只闭合开关S1时电路处于档位
，功率可从100W调节到400W，请按上述要求计算出满足要求的电热丝R1的阻值和电位器的最大电阻值R3。
（3）只闭合开关S2时，电路处于档位
，请计算处于这个档位时流过电阻丝R2的电流的变化范围。
有一根烧红的铁钉，温度是800℃，质量是10g。它的温度降低到100℃，要放出多少热量？ [c铁=0.46×103J/（kg·℃）]
如图所示是小明制作的一只模拟调光灯．电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V。闭合开关，回形针在铅笔芯最右端时，灯泡两端的电压为0.6V，流过灯泡的电流为0.1A；向左移动回形针，小灯泡正常发光时，流过灯泡的电流为0.3A。求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻？
（2）回形针在最右端时，铅笔芯接入电路的电阻？
（3）小灯泡正常发光时，铅笔芯5min内消耗的电能？
如图所示电路，电源是多档的学生电源，各档的电压不等。L是标有“8V 4W”的 小灯泡，R是定值电阻。当电源位于第一档，只闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P处于某位置a时，灯泡正常发光，电压表的示数是5V，滑动变阻器的功率是Pa；当电源位于第二档，只闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P处于某位置b时，电压表的示数是2.5V，滑动变阻器的功率是Pb，Pa︰Pb =12︰7；当电源位于第三档，开关都闭合，调节滑动变阻器的滑片P处于a点时，灯泡的亮度与第二种情况相同，滑动变阻器的功率Pa‘，且Pa‘︰Pa = 16︰9。不考虑温度对灯丝电阻的影响。
求：（1）滑动变阻器分别位于a点时接入电路的电阻值；
（2）第二档电源电压
|
。
如图所示，电源电压保持不变，断开开关S3，分别只闭 合开关S1和只闭合开关S2时电阻R1和R2两端的电压之比为4︰3，电阻R3两端的电压之比为2︰3。只闭合开关S2时 ，电阻R3消耗的电功率为100W。求：
（1）只闭合开关S1时，电阻R1和R3消耗的电功率之比。
（2）开关S1、 S2、S3都闭合时，电路消耗的总电功率。
