解题思路:先画出两中情况的电路图;
(1)已知两种情况电阻R1与滑动变阻器消耗的电功率之和相等,根据P=UI求出两种情况下的电流关系,根据串联电路电阻关系和欧姆定律结合电压表的示数得出电阻R1、RA、RB之间的关系,再电源的电压不变和已知条件得出RA、R1之间的关系,进一步得出电阻RA与RB的比值.
(2)根据串联电路电阻的分压特点求出电源的电压.
闭合开关S,当滑动变阻器接入电路中的电阻为RA时,等效电路如图甲所示;当滑动变阻器接入电路中的电阻为RB时,等效电路如图乙所示.
(1)由图甲、乙得:P1=U1I1,P2=U2I2
∵P1=P2
∴
I1
I2=
U2
U1=[8V/4V]=[2/1],
∵U1=I1(R1+RA),U2=I2(R1+RB)
∴
U1
U2=
I1(R1+RA)
I2(R1+RB)=[2/1]×
(R1+RA)
(R1+RB)=[4V/8V]=[1/2],
∴3R1+4RA=RB---------------------①
∵电源两端电压不变,
∴
I1
I2=
R1+RB+R2
R1+RA+R2=
R1+3R1+4RA+5R1
R1+RA+5R1=[2/1]
∴2RA=3R1------------------------②
将②式代入①式解得:
RA
R
点评:
本题考点: 欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;电功率的计算.
考点点评: 本题考查了串联电路的特点和电功率公式、欧姆定律的应用,但难点在于公式联立求解上,很多同学最怕这种全是用字母代替的题目,不过只要能做到思路清晰是可以顺利求解.