Question

5．某實驗小組要精確測定額定電壓為3V的LED燈正常工作時的電阻，已知該燈正常工作時電阻大約100Ω，電學(xué)符號與小燈泡電學(xué)符號相同．現(xiàn)有的器材規(guī)格如下：
A．待測LED燈R_x
B．直流毫安表A₁（量程0-10mA，內(nèi)阻約為100Ω）
C．直流毫安表A₂（量程0-40mA，內(nèi)阻約為40Ω）
D．直流電壓表V₁（量程0-3V，內(nèi)阻約為5kΩ）
E．直流電壓表V₂（量程0-15V，內(nèi)阻約為15kΩ）
F．直流電源（輸出電壓4.5V，內(nèi)阻很�。�
G．滑動變阻器R₁（阻值范圍0-50Ω，允許最大電流1A）
H．滑動變阻器R₂（阻值范圍0-10kΩ，允許最大電流1A）
I．開關(guān)一個、導(dǎo)線若干．

①為了盡可能精確測定LED燈正常工作時的電阻，所選電流表為${A}_{2}^{\;}$（填“A₁”或“A₂”），所選電壓表為${V}_{1}^{\;}$（填“V₁”或“V₂”）；滑動變阻器應(yīng)選${R}_{1}^{\;}$（填“R₁”或“R₂”）
②請根據(jù)實驗原理圖甲，完成圖乙未完成的實物連接；
③閉合開關(guān)S后，某次測量時電壓表的示數(shù)如丙所示，該示數(shù)為2.70V．

Answer 1

分析 本題①根據(jù)通過LED燈的最大電流來選擇電流表量程，根據(jù)額定電壓大小來選擇電壓表的量程，根據(jù)變阻器采用的分壓式接法來選擇變阻器大小；題②連線時先連好分壓電路在依次連接即可；題③根據(jù)電表每小格的讀數(shù)來確定估讀方法，若出現(xiàn)“1”則應(yīng)進行“$\frac{1}{10}$”估讀，出現(xiàn)“2”則應(yīng)進行“$\frac{1}{2}$”估讀，出現(xiàn)“5”則應(yīng)進行“$\frac{1}{5}$”估讀．

解答 解：①由歐姆定律可求出通過LED燈的最大電流為${I}_{max}^{\;}=\frac{U}{{R}_{x}^{\;}}=\frac{3}{100}A=30mA$，所以電流表應(yīng)選擇${A}_{2}^{\;}$；
根據(jù)LED燈的額定電壓可知電壓表應(yīng)選擇${V}_{1}^{\;}$；
由于變阻器采用分壓式接法時，變阻器阻值越小調(diào)節(jié)越方便，所以變阻器應(yīng)選擇${R}_{1}^{\;}$；
②是連線圖如圖所示：

③由于電壓表每小格讀數(shù)為0.1V，應(yīng)估讀到0.01V，所以電壓表的讀數(shù)為U=2.70V（2.69、2.71均可以）；
故答案為：①${A}_{2}^{\;}$，${V}_{1}^{\;}$，${R}_{1}^{\;}$；②如圖；③2.70

點評 應(yīng)明確：①應(yīng)根據(jù)待測電阻的額定電壓和額定電流大小來選擇電壓表與電流表的量程；②當(dāng)變阻器采用分壓式接法時，應(yīng)選擇阻值小的變阻器以方便調(diào)節(jié)；③根據(jù)電表每小格的讀數(shù)大小來選擇估讀方法：若出現(xiàn)“1”則進行“$\frac{1}{10}$”估讀，出現(xiàn)“2”則進行“$\frac{1}{2}$”估讀，出現(xiàn)“5”則進行“$\frac{1}{5}$”估讀．