Question

【題目】LED綠色照明技術(shù)已經(jīng)走進(jìn)我們的生活．某實(shí)驗(yàn)小組要精確測(cè)定額定電壓為3 V的LED燈正常工作時(shí)的電阻，已知該燈正常工作時(shí)電阻大約500 Ω，電學(xué)符號(hào)與小燈泡電學(xué)符號(hào)相同．

實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：

A．電流表A1(量程為0至5 mA，內(nèi)阻RA1約為3 Ω)

B．電流表A2(量程為0至4 mA，內(nèi)阻RA2＝15 Ω)

C．電壓表V(量程為0至10V，內(nèi)阻RV＝1000Ω)

D．定值電阻R1＝697 Ω

E．定值電阻R2＝985 Ω

F．滑動(dòng)變阻器R(0至20 Ω)一只

G. 滑動(dòng)變阻器R(0至500 Ω)一只

H．蓄電池E(電動(dòng)勢(shì)為4 V，內(nèi)阻很小)

I．蓄電池E(電動(dòng)勢(shì)為12 V，內(nèi)阻很小)

J．開(kāi)關(guān)S一只，導(dǎo)線(xiàn)若干

(1)如圖所示，請(qǐng)選擇合適的器材，電表1為________，電表2為________，定值電阻為________，滑動(dòng)變阻器為_______________ ，蓄電池為____________ (填寫(xiě)器材前的字母編號(hào))。

(2)將實(shí)物連接圖補(bǔ)充完整____．

(3)寫(xiě)出測(cè)量LED燈正常工作時(shí)的電阻表達(dá)式：Rx＝_____________(用字母符號(hào)表示，電流表A1、電流表A2和電壓表V的讀數(shù)分別用I1、I2、U表示，定值電阻用R1、 R2表示).

Answer 1

【答案】C B E F I

【解析】

滑動(dòng)變阻器阻值遠(yuǎn)小于LED的電阻，所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法．LED燈的額定電壓為3V，題目所給的電壓表量程太大，測(cè)量不準(zhǔn)確，需通過(guò)電流表和定值電阻改裝一個(gè)電壓表，因?yàn)橥ㄟ^(guò)LED的電流較小，可以用題目中的電壓表當(dāng)電流表使用．根據(jù)閉合電路歐姆定律求出LED正常工作時(shí)的電阻，根據(jù)歐姆定律得出LED電壓為3V時(shí)，得到LED的電阻。

(1) 要精確測(cè)定額定電壓為3V的LED燈正常工作時(shí)的電阻，需測(cè)量LED燈兩端的電壓和通過(guò)LED燈的電流，

由于電壓表的量程較大，測(cè)量誤差較大，不能用已知的電壓表測(cè)量LED兩端的電壓，可以將電流表A2與定值電阻串聯(lián)改裝為電壓表測(cè)量電壓；

改裝電壓表的內(nèi)阻：，A2的內(nèi)阻約為15Ω，則定值電阻應(yīng)選E；

LED燈正常工作時(shí)的電流約為I=左右，電流表的量程較小，電流表不能精確測(cè)量電流，可以用電壓表測(cè)量電流；

因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器阻值遠(yuǎn)小于LED的電阻，所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法．由以上分析可知，電表1為C，電表2為B，定值電阻為E，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選總阻值較小的即為F，由于用電壓表測(cè)電流，電壓表的量程為10V，所以電源應(yīng)選I；

(2) 根據(jù)電路圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖如圖所示

(3) 根據(jù)閉合電路歐姆定律知，燈泡兩端的電壓U=I2（R+RA2），通過(guò)燈泡的電流

，所以LED燈正常工作時(shí)的電阻RX= 。