Question

4．如圖，電源電壓保持不變，電阻R₁=R₂=R₃=10Ω．要使R₂、R₃并聯(lián)，應(yīng)閉合開(kāi)關(guān)S₁、S₂，此時(shí)電流表的示數(shù)為I₁；要使R₁、R₂串聯(lián)，開(kāi)關(guān)S₁、S₂應(yīng)斷開(kāi)（填“斷開(kāi)”或“閉合”）此時(shí)電流表的示數(shù)為I₂；則I₁：I₂=4：1．

Answer 1

分析 （1）電路的基本連接形式有兩種：一種是串聯(lián)，在串聯(lián)電路中電流只有一條路徑，各用電器之間相互影響；另一種是并聯(lián)，在并聯(lián)電路中電流有多條流通路徑，各個(gè)用電器之間互不影響，獨(dú)立工作．
（2）根據(jù)電阻的串并聯(lián)特點(diǎn)和歐姆定律分別計(jì)算I₁、I₂=然后再求出比值．

解答 解：如圖所示，電流從電源的正極流出經(jīng)過(guò)電流表后，要使電阻R₂、R₃并聯(lián)，則電流分別通過(guò)電阻R₂、R₃，所以應(yīng)閉合開(kāi)關(guān)S₁、S₂  （電阻R₁處于短路狀態(tài)）；
電流表在干路上，則電流表的示數(shù)為I₁=$\frac{U}{{R}_{2}}$+$\frac{U}{{R}_{3}}$=$\frac{U}{10Ω}$+$\frac{U}{10Ω}$=$\frac{U}{5Ω}$ （U為電源電壓）；
要使R₁、R₂串聯(lián)，電流從電源的正極流出依次經(jīng)過(guò)R₁、R₂，所以開(kāi)關(guān)S₁、S₂都斷開(kāi)，此時(shí)電流表測(cè)量串聯(lián)電路中的電流；
此時(shí)電流表的示數(shù)I₂=$\frac{U}{{R}_{串}}$=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{U}{10Ω+10Ω}$=$\frac{U}{20Ω}$；
因此I₁：I₂=$\frac{U}{5Ω}$：$\frac{U}{20Ω}$=4：1．
故答案為：S₁、S₂；斷開(kāi)；4：1．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道關(guān)于電路組成、電阻的串并聯(lián)以及歐姆定律的綜合題，在解題時(shí)應(yīng)先根據(jù)串、并聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)，分別表示出電流的大小，再計(jì)算電流的比值．