Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組要精確測(cè)定一個(gè)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)電阻大約為300 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15 mA，內(nèi)阻 RA1約為10 Ω)

B．電流表A2(量程為2 mA，內(nèi)阻RA2＝20 Ω)

C．定值電阻R1＝10 Ω

D．定值電阻R2＝1 980 Ω

E．滑動(dòng)變阻器R(0～20 Ω)一個(gè)

F．電壓表V(量程為15 V，內(nèi)阻RV約為3 kΩ)

G．蓄電池E(電動(dòng)勢(shì)為4 V，內(nèi)阻很小)

H．開(kāi)關(guān)S一個(gè)

(1)要完成實(shí)驗(yàn)，除蓄電池、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器外，還需選擇的器材有__________(填寫(xiě)器材前的字母編號(hào))。

(2)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖___________。

(3)寫(xiě)出測(cè)量LED燈正常工作時(shí)的電阻表達(dá)式Rx＝_________，說(shuō)明式中題目未給出的各物理量的意義：_________________________________。

Answer 1

【答案】 ABD I1、I2分別為電流表A1、A2的讀數(shù)

【解析】（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，由于電壓表的量程偏大，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R2串聯(lián)改裝為電壓表測(cè)量電壓；LED燈正常工作時(shí)的電流大約在6mA左右，故電流表選A；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．滑動(dòng)變阻器選擇小電阻；故選：D；
（2）根據(jù)（1）的分析可知，應(yīng)采用分壓接法，電流表采用外接法；原理圖如下；

（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I=I1-I2，所以LED燈正常工作時(shí)的電阻，其中的 I1、I2分別為電流表A1、A2的讀數(shù)；