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，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50mA，內(nèi)阻RA1約為3Ω）

B．電流表A2（量程為0至3mA，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12V，內(nèi)阻RV=1kΩ）

G．蓄電池E（電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻很小）

F．開關(guān)S一只

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

（2）將采用的電路圖補(bǔ)充完整．（3分）

（3）寫出測(cè)量LED燈正常工作時(shí)的電阻表達(dá)式Rx= （用字母表示），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LED燈正常工作時(shí)電阻．

Answer 1

【答案】（1）F；B；D；（2）電路圖如圖所示；（3）；I2；1.5mA．

【解析】試題分析：（1）（2）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．

（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，所以LED燈正常工作時(shí)的電阻．改裝后的電壓表內(nèi)阻為RV=1985+15Ω=2000Ω，則當(dāng)I2=1.5mA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．