解:当开关S闭合、滑动变阻器的滑片P在中点C时,等效电路如左图所示;当开关S断开,再将滑片P调至B端时等效电路如右图所示;
∵U1=4/9U1′;U1=2/3U2;
∴4/9U1′=2/3U2,即U2/U′1=2/3
又∵RB、R3串联,
∴U2/U′1=R3/(RB+R3)=2/3,即R3=2RB=4RC;
开关闭合前后,电路中的电流之比为:
I/I′=U1/U2×R3/RC=2/3×4RCRC=8/3
∵电源电压不变
∴I/I′=(R1+RB+R3)/(R1+RC)=8/3=(R1+2RC+4RC)/(R1+RC)=(R1+6R)/(CR1+RC)
即:R1=2RC=RB;RB=R1=20Ω
电源电压:U=I′(R1+RB+R3)=I′×4R1=0.3A×4×20Ω=24V.
答:(1)滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω;(2)电源电压为24V.
因为是串联电路,电流相等I2=I1=I=0.10A。电源电压=U1(R1上的压降)+U2(R2上的压降),则U2(R2上的压降)=电源电压-U1(R1上的压降)=3.0V-2.0V=1.0V。R1=U1/I1=2.0V/0.10A=20欧姆