四、综合题(共10分)
16.小科以两节串联的干电池为电源,用若干定值电阻和一只电压表来探究“串联电路电压特点”,实验电路如图,测得实验数据如下表。

(1)分析上述实验数据,除了能得到$U_{ab}=U_1+U_2$的规律外,小科还发现:
①$U_1$、$U_2$与$R_1$、$R_2$之间存在着下列关系:$U_1:U_2=$（用$R_1$、$R_2$表示）。
②当$R_{总}$不变时,$ab$两端的电压$U_{ab}$大小不变;当$R_{总}$发生变化时,$U_{ab}$大小（填“会”或“不会”）变化。
(2)断开开关S,拆除$R_1$、$R_2$,将$R_3=20\ \Omega$和$R_4=20\ \Omega$并联后接到$ab$之间,闭合开关S,则$ab$两点之间的电压为。

16. (1)①$R_1:R_2$ ②会 (2)2.2V

【分析】
解决本题需结合串联电路欧姆定律、闭合电路路端电压特点及并联电阻计算分析：（1）①利用串联电路电流相等，结合欧姆定律推导电压比；②根据电源有内阻，外电阻变化时路端电压会变化；（2）先算两电阻并联总电阻，结合实验对应总电阻下的ab电压得出结果。
【解析】
（1）①串联电路中电流I处处相等，由欧姆定律$U=IR$得：$U_1=IR_1$，$U_2=IR_2$，因此$U_1:U_2=(IR_1):(IR_2)=R_1:R_2$；
②ab两端电压为电源路端电压，电源存在内阻，根据闭合电路欧姆定律$U_{ab}=E-Ir$（E为电源电动势，r为电源内阻），当外电路总电阻$R_{总}$变化时，电流I变化，故$U_{ab}$大小会变化；
（2）$R_3=20\ \Omega$和$R_4=20\ \Omega$并联，总电阻$R_{并}=\frac{20\ \Omega × 20\ \Omega}{20\ \Omega +20\ \Omega}=10\ \Omega$，对比实验数据，当外电路总电阻为10Ω时，ab两端电压为2.2V，故此时ab两点间电压为2.2V。
【答案】
(1)①$R_1:R_2$；②会；(2)2.2V
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律、并联电阻计算
【点评】
本题考查串联电路电压比例推导、路端电压变化规律及并联电阻计算，需结合电路规律分析，难度适中。
【难度系数】
0.5