Question

15．某實(shí)驗(yàn)小組要精確測(cè)定額定電壓為3VLED時(shí)的電阻，已知該燈正常工作時(shí)電阻大約100Ω符號(hào)與小燈泡電學(xué)符號(hào)相同．現(xiàn)有的器材規(guī)格如下：
A．待測(cè)LEDR_x
B．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(dòng)變阻器R₁（阻值范圍0～5kΩ，允許最大電流1A
H．滑動(dòng)變阻器R₂值范圍0～10kΩ，允許最大電流1A
I．開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線(xiàn)若干
①為了盡可能精確測(cè)定LED燈正常工作時(shí)的電阻，所選電流表為A₂（填“A₁”或“A₂”），所選電壓表為V₁（填“V₁”或“V₂”）；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R₁（填“R₁”或“R₂”）
②請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖甲，完成圖乙未完成的實(shí)物連接；
③閉合開(kāi)關(guān)S后，某次測(cè)量時(shí)電壓表的示數(shù)如丙所示，該示數(shù)為2.70V．

Answer 1

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，根據(jù)該電壓選擇的電壓表量程，計(jì)算出通過(guò)LED的電流較小，選擇合適的電流表使用．根據(jù)電壓表讀數(shù)的方法，讀出電壓表的示數(shù)．

解答 解：（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，根據(jù)該電壓選擇的電壓表量程為3V的V₁；LED燈正常工作時(shí)的電流大約在$I=\frac{U}{R}=\frac{3}{100}=30$mA，左右，電流表的選擇量程40mA的電流表A₂；因?yàn)橄蛴叶啻螠y(cè)量，所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，滑動(dòng)變阻器阻值遠(yuǎn)小于LED的電阻，所以選擇滑動(dòng)變阻器R₁；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖甲，完成圖乙未完成的實(shí)物連接如圖；
（3）電壓表的量程為3V，最小刻度的讀數(shù)是0.1V，所以讀數(shù)為2.70V
故答案為：①A₂；V₁；R₁②如圖所示③2.70

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)電路的選擇、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理等，難點(diǎn)在于電流表和電壓壓表的量程的選擇，要熟記實(shí)驗(yàn)器材選擇的原理與方法．