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500Ω，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50 mA，內(nèi)阻RA1約為3Ω)

B.電流表A2(量程為0至3 mA，內(nèi)阻RA2＝15Ω)

C.定值電阻R1＝697Ω

D.定值電阻R2＝1985Ω

E.滑動(dòng)變阻器R(0至20Ω)一只

F.電壓表V(量程為0至12 V，內(nèi)阻RV＝1kΩ)

G.蓄電池E(電動(dòng)勢(shì)為12 V，內(nèi)阻很小)

F.開(kāi)關(guān)S一只

(1)如圖所示，請(qǐng)選擇合適的器材，電表1為_(kāi)_______，電表2為_(kāi)_______，定值電阻為_(kāi)_______。（填寫(xiě)器材前的字母編號(hào)）

(2)將采用的電路圖補(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＝__________________(填字母)，當(dāng)表達(dá)式中的________(填字母)達(dá)到________，記下另一電表的讀數(shù)代入表達(dá)式，其結(jié)果為L(zhǎng)ED燈正常工作時(shí)電阻．（所填符號(hào)角標(biāo)要與題中儀器名稱符號(hào)角標(biāo)一致，如A1的示數(shù)為I1 ，A2的示數(shù)數(shù)為I2）

Answer 1

【答案】(1) F； B； D； (2) 見(jiàn)解析 (3) ； I2； 1.5mA

【解析】

試題分析：：（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D；LED燈正常工作時(shí)的電流約為左右，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．電路圖如圖所示，

由以上分析可知，電表1為F，電表2為B，定值電阻為D．

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，所以LED燈正常工作時(shí)的電阻，改裝后的電壓表內(nèi)阻為，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。