在如图所示的电路中，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，电源电压U=18V．灯泡的阻值保持不变．（请画出每个小题的等效电路图）
（1）闭合开关S1、S3时，电路消耗的功率为16.2W，则灯泡R1的阻值为多少？
（2）闭合开关S1、S2、S3时，电路消耗的总功率为27W，则灯泡R2的阻值为多少？（请写出该小题的解题思路后再求解）
（3）闭合开关S4．然后，分别闭合S1、S2，在不损坏电流表、电压表的情况下，通过调节滑动变阻器，使电路中的电流都达到允许的最大值．这两种情况滑动变阻器消耗的功率之比为多少？
解析：
（1）当闭合开关S1、S3时，原电路等效电路如下：
故，灯泡R1的阻值为：
R1= | U2 | = | （18V）2 | = | 20Ω |
P1 | 16.2W |
（2）闭合开关S1、S2、S3时，原电路等效电路如下：
可先根据P=P1+P2计算出R2消耗的功率，再根据P=U2/R计算出R2的电阻。由于并联，R1消耗的功率不变，R2消耗的功率为：
P2=P-P1=27W-16.2W=10.8W
R2的阻值：
R2= | U2 | = | （18V）2 | = | 30Ω |
P2 | 10.8W |
（3）当闭合开关S4、S1时，原电路等效电路是：
若电流电流为0.6A，则R1两端的电压为：
U1=I1R1=0.6A×20Ω=12V<15V
所以此时电路允许通过的最大电流为0.6A，滑动变阻器消耗的功率为：
P最大=（U-U1）I最大=（18V-12V）×0.6A=3.6W
当闭合开关S4、S2时，原电路等效电路是：
当R2两端电压为最大15V时，电路中的电流为：
I’= | U | = | 15V | = | 0.5A<0.6A |
R2 | 30Ω |
故两电表均安全。此时滑动变阻器消耗的最大功率为：
P最大’=（U-U2）I’=（18V-15V）×0.5A=1.5W
其比值为：
P最大 | = | 3.6W | = | 12 |
P最大’ | 1.5W | 5 |
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