Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組要精確測(cè)定額定電壓為3V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500Ω左右，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：

電流表A1（量程為0至50mA，內(nèi)阻RA1=3Ω）

電流表A2（量程為0至3mA，內(nèi)阻RA2=15Ω）

定值電阻R1=697Ω

定值電阻R2=1985Ω

滑動(dòng)變阻器R（0至20Ω）一只

電壓表V（量程為0至12V，內(nèi)阻RV=1kΩ）

蓄電池E（電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻很小）

電鍵S一只

（1）在方框中畫(huà)出應(yīng)采用的電路圖____,并在實(shí)物圖中用筆代替導(dǎo)線將電路連接起來(lái)______。

（2）寫(xiě)出測(cè)量LED燈正常工作時(shí)的電阻表達(dá)式Rx=_________ ，當(dāng)表達(dá)式中的_______（填字母）達(dá)到_____，記下另一電表的讀數(shù)帶入表達(dá)式，其結(jié)果為正常工作時(shí)電阻．

Answer 1

【答案】 I2 1.5mA

【解析】試題分析：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為電壓表，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．

（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LED燈的額定電壓為3V，題目中所給的電壓表量程過(guò)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；LED燈正常工作時(shí)的電流大約為左右，電流表的量程較小，電流表無(wú)法測(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．電路圖如圖所示，根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖如圖所示．

（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律知，燈泡兩端的電壓，通過(guò)燈泡的電流，則LED燈正常工作時(shí)的電阻．因?yàn)楦难b后的電壓表內(nèi)阻為1985+15Ω=2000Ω，則當(dāng)時(shí)，LED燈兩端的電壓為3V，達(dá)到額定電壓，測(cè)出來(lái)的電阻為正常工作時(shí)的電阻．