(1)滑片P移至滑动变阻器b端,只闭合开关S1、S3时,等效电路如图(甲)所示;
只闭合开关S2、S3时,等效电路如图(乙)所示.
∵
=P1
P
=
R1
I
R2
I
=9
R1
I
4
R2
I
,3 4
∴
=R1 R2
;1 3
(2)由图(甲)、(乙):
∵电源的电压不变,
∴U=I1(R1+Rw)=I2(R2+Rw),
∴
=
R2+Rw
1 3
R2+Rw
,2 3
可得:R2=Rw,
∴P2=Pw=1.5W,P总=3W;
当开关S1、S2、S3都闭合时,等效电路如图(丙)所示,电路消耗的电功率达到最大值P最大,
电路的总电阻R并=
=
R1R2
R1+R2
=
R2×R2
1 3
R2+R2
1 3
R2,1 4
由图乙和图丙可得
=
P总 P最大
=
R并
R2+Rw
=
R2
1 4 2R2
,1 8
所以P最大=8P总=8×3W=24W.
答:(1)电阻R1、R2的比值为1:3;
(2)将滑片P移至滑动变阻器a端,当开关S1、S2、S3都闭合时,电路消耗的电功率最大为24W.