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Al(量程為0~5 mA，內(nèi)阻RA1約為3Ω)

B.電流表A2(量程為0~4 mA，內(nèi)阻RA2= 10Ω)

C.電壓表V(量程為0~ 10V，內(nèi)阻Rv= 1000Ω)

D.定值電阻R1=590Ω

E.定值電阻R2=990Ω

F.滑動(dòng)變阻器R (最大阻值為20Ω)

G.蓄電池E (電動(dòng)勢(shì)為4 V，內(nèi)阻很小)

H.開關(guān)S一只，導(dǎo)線若干

(1)如圖1所示，請(qǐng)選擇合適的器材，電表1為__________，電表2為__________，定值電阻為____ ( 填寫器材前的字母序號(hào))

(2)請(qǐng)將圖2中的實(shí)物連線補(bǔ)充完整______________

(3)請(qǐng)寫出測(cè)量LED燈正常工作時(shí)的電阻表達(dá)式: Rx=__________________(電表1的讀數(shù)用a表示，電表2的讀數(shù)用b表示，其余電學(xué)量用題中所對(duì)應(yīng)的電學(xué)符號(hào)表示)

Answer 1

【答案】（1）A， B， E； （2）； （3）

【解析】

（1）[1] LED燈正常工作時(shí)的電流約為

，

故電表1選用A；

[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。故電表2選用B；

[3]要改裝成量程為3V的電壓表，需要串聯(lián)的電阻為：

，

則定值電阻應(yīng)選E，量程等于4V；

（4）[4]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。實(shí)物連線如圖所示：

；

由以上分析可知，電表1為A，電表2為B，定值電阻為E；

(3)根據(jù)歐姆定律知，燈泡兩端的電壓U=b(R2+RA2)，通過(guò)燈泡的電流I=ab，所以LED燈正常工作時(shí)的電阻：

。