开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P移到B端时,等效电路图如图①所示;
当开关S1断开、S2闭合时,等效电路图如图②所示;
当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P在某点C时,等效电路图如图③所示;
(1)由图①②可知:
=P2 P′2
=
R2
I
R2
I
,
I
I
∵P2:P2′=49:144,
∴I1:I2=7:12;
(2)由图③可知:
=U1 U2
=
I3(R1+RC)
I3(RC +R2)
=
R1+RC
RC +R2
,3 8
解得:8R1+5RC=3R2,----------④
由图①可知:I1=
,U
RB+R2
由图②可知:I2=
,U
R1+R2
由图③可知:I3=
,U
R1+RC+R2
∵I2:I3=9:7,
即
:U
R1+R2
=9:7,U
R1+RC+R2
解得:2R1+2R2=7RC,----------------⑤
由④⑤可得:
R2:RC=3:1,R1:RC=1:2,--------------⑥
∵I1:I2=7:12,
即
:U
RB+R2
=7:12,U
R1+R2
解得:12R1+5R2=7RB,----------------⑦
将⑥代入⑦得:
RC:RB=1:3,
∵I1:I2=7:12,I2:I3=9:7,
∴I1:I3=3:4,
=PB PC
=
RB
I
RC
I
=
(3)2×3
42×1
.27 16
答:(1)I1:I2为7:12;
(2)第一种状态和第三种状态中连入电路中的变阻器消耗的电功率之比为27:16.