Question

4．如圖所示，電源電壓不變，R₁和R₂是兩段長(zhǎng)度相同、材料相同的電阻絲，R₂=40Ω．閉合開(kāi)關(guān)S，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S₁，電流表示數(shù)是0.2A；若再閉合S₁，電流表示數(shù)是0.6A．則電源電壓為16V，開(kāi)關(guān)都閉合時(shí)通過(guò)R₁和R₂的電流之比I₁：I₂=1：2，電阻絲R₂（選填“R₁”或“R₂”）的橫截面積較大．

Answer 1

分析 從圖可知，閉合開(kāi)關(guān)S，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S₁時(shí)，電路中只有R₁，通過(guò)R₁的電流等于電流表的示數(shù)．
再閉合S₁，R₁和R₂并聯(lián)，可利用公式I₂=I-I₁計(jì)算通過(guò)R₂的電流，利用U=IR求電源電壓，進(jìn)而求出求出通過(guò)電阻的電流之比．
在導(dǎo)體材料、長(zhǎng)度相同的情況下，導(dǎo)體的橫截面積越大，導(dǎo)體電阻越小，據(jù)此分析答題．

解答 解：由圖示電路圖可知，閉合開(kāi)關(guān)S，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S₁時(shí)，電路中只有R₁，
通過(guò)R₁的電流I₁=0.2A，
由圖示電路圖可知，再閉合S₁，R₁和R₂并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，
由并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知，
通過(guò)R₂的電流：I₂=I-I₁=0.6A-0.2A=0.4A，
電源電壓：U=U₂=IR₂=0.4A×40Ω=16V，
通過(guò)R₁和R₂的電流之比：
I₁：I₂=：0.2A：0.4A=1：2；
并聯(lián)電阻兩端電壓相等，電阻R₁的阻值：
R₁=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{16V}{0.2A}$=80Ω，
R₁和R₂是兩段長(zhǎng)度相同、材料相同的電阻絲，R₁的阻值大于R₂的阻值，則R₁的橫截面積小于R₂的橫截面積．
故答案為：16；1：2；R₂．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是對(duì)電路狀態(tài)的判斷，由并聯(lián)電路的特點(diǎn)結(jié)合歐姆定律可以解題；解題時(shí)要注意影響導(dǎo)體電阻的因素．