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    5．如图所示电路中，电源电压保持不变，电阻R1=40Ω．在闭合开关S1的情况下，断开开关S2和S3时，电压表的示数为2.0V；闭合S2和S3时，电压表的示数为 2.8V，此时移动滑动变阻器的滑片P分别位于中点和最右端时，电路消耗的总功率之比为3：2．
    求．（1）电源电压多大？
        （2）电阻R2=16Ω．
        （3）滑动变阻器的最大阻值是多少？（注：求解时画出相应的等效电路图）

    分析 根据开关的闭合情况，对电路作出分析，弄明白电路的串并联，画出等效电路图，根据欧姆定律和电阻的串联、并联电路的特点分析做出解答．

    解答 解：（1）在闭合开关S1的情况下，闭合S2和S3时，R2被短路，R1和R3并联，电压表的示数即为电源电压，即U=2.8V；

    （2）在闭合开关S1的情况下，断开开关S2和S3时，电阻R1和R2串联，

    电压表测量R1两端的电压，即U1=2V，
    电路中的电流I=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{2V}{40Ω}$=0.05A；
    电阻两端的电压U2=U-U1=2.8V-2V=0.8V，
    R2的阻值R2=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{0.8V}{0.05A}$=16Ω；
    （3）滑动变阻器的滑片P位于中点时，电路消耗的总电功率P=P1+P3=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$+$\frac{{U}^{2}}{\frac{1}{2}{R}_{3}}$，
    滑动变阻器的滑片P位于最右端时，电路消耗的总电功率P′=P1+P3′=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{3}}$+$\frac{{U}^{2}}{{R}_{3}}$，
    根据题意可知，$\frac{P}{P′}$=$\frac{\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}+\frac{{U}^{2}}{\frac{1}{2}{R}_{3}}}{\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}+\frac{{U}^{2}}{{R}_{3}}}$=$\frac{2{R}_{1}+{R}_{3}}{{R}_{1}+{R}_{3}}$=$\frac{3}{2}$，
    解得，滑动变阻器的最大阻值R3=R1=40Ω．
    故答案为：（1）电源电压为2.8V；（2）16Ω；（3）滑动变阻器的最大阻值是40Ω．

    点评 本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律和电功率计算公式的应用，关键是根据开关闭合、断开时画出等效电路图．

    练习册系列答案
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    （1）如果要验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关，小刚应选取图中的A、B、D、E步骤进行对比．小刚已经知道铜的密度大于铁的密度，那么根据所选择的几个图中弹簧测力计的示数可以知道铜块所受到的浮力等于（选填“大于”、“等于”或“无关”）铁块所受的浮力，由此得出结论物体所受的浮力大小与物体密度无关．
    （2）小刚根据图中B、C、D三步进行对比分析，发现随着物体浸入液体中深度的增加，物体所受到的浮力在变大，于是他就得出了物体所受浮力的大小跟浸入液体中的深度有关的结论．你认为小刚的结论是错误的（选填“正确”、“错误”），原因是：没有考虑到铁块完全浸没时浮力大小的变化．

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