在如图所示电路中，已知电源电压恒定，灯泡L1和L2均标有“6V 3W”字样。当只闭合S和S1，滑片移至点a时，灯泡L2正常发光，电流表示数为I1，滑动变阻器的功率为P1，保持滑片位置不变，断开S1闭合S2灯泡L1和L2均正常发光，再将滑片移至点b，电流表示数为I2，滑动变阻器的功率为P2，若忽略灯泡电阻的变化，滑动变阻器上点b到线圈右端的距离是点a到线圈右端距离的1.5倍，I1：I2＝5：4，P1：P2＝25：36，试求：
（1）灯泡正常发光时的电阻；
（2）当闭合开关S和S2，断开S1时，滑片移动前后电路消耗的总功率之比；
（3）定值电阻R0的阻值和电源电压。
（1）灯泡正常发光的时的电阻：
（2）当只闭合S和S1，滑片移至点a时，电路图如下图甲所示：
当只闭合S和S2，滑片移至点a时，电路图如下图乙所示：
当只闭合S和S2，滑片移至点b时，电路图如下图丙所示：
因为I1：I2＝5：4，所以由图乙丙可知，电路消耗的总功率：
P：P′＝UI1：UI2＝I1：I2＝5：4。
（3）因为滑动变阻器上点b到线圈右端的距离是点a到线圈右端距离的1.5倍，所以
Rb＝1.5Ra
由图乙和图丙可知
解得：Ra＝24Ω
因为P1：P2＝25：36，所以
化简得：
因为图甲和图乙中电流相等，所以
R0+R﹣Ra+RL＝2RL+Ra，
即：
R0+40Ω﹣24Ω+12Ω＝2×12Ω+24Ω，
解得：R0＝20Ω。
由P＝UI可得，灯泡额定电流：
因为图甲中灯泡正常发光，所以
I1＝IL＝0.5A，
电源电压：
U＝I1（R0+R﹣Ra+RL）
＝0.5A×（20Ω+40Ω﹣24Ω+12Ω）
＝24V。
故
（1）灯泡正常发光时的电阻为12Ω；
（2）当闭合开关S和S2，断开S1时，滑片移动前后电路消耗的总功率之比为5：4；
（3）定值电阻R0的阻值为20Ω，电源电压为24V。
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