题目内容
【题目】某实验小组要精确测定一个额定电压为3 V的LED灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时电阻大约为300 Ω,电学符号与小灯泡电学符号相同。
实验室提供的器材有:
A.电流表A1(量程为15 mA,内阻 RA1约为10 Ω)
B.电流表A2(量程为2 mA,内阻RA2=20 Ω)
C.定值电阻R1=10 Ω
D.定值电阻R2=1 980 Ω
E.滑动变阻器R(0~20 Ω)一个
F.电压表V(量程为15 V,内阻RV约为3 kΩ)
G.蓄电池E(电动势为4 V,内阻很小)
H.开关S一个
(1)要完成实验,除蓄电池、开关、滑动变阻器外,还需选择的器材有__________(填写器材前的字母编号)。
(2)画出实验电路图___________。
(3)写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx=_________,说明式中题目未给出的各物理量的意义:_________________________________。
【答案】 ABD
I1、I2分别为电流表A1、A2的读数
【解析】(1)要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻,需测量LED灯两端的电压和通过LED灯的电流,由于电压表的量程偏大,测量误差较大,不能用已知的电压表测量LED两端的电压,可以将电流表A2与定值电阻R2串联改装为电压表测量电压;LED灯正常工作时的电流大约在6mA左右,故电流表选A;因为滑动变阻器阻值远小于LED的电阻,所以滑动变阻器采用分压式接法.滑动变阻器选择小电阻;故选:D;
(2)根据(1)的分析可知,应采用分压接法,电流表采用外接法;原理图如下;
(3)根据闭合电路欧姆定律知,灯泡两端的电压U=I2(R+RA2),通过灯泡的电流I=I1-I2,所以LED灯正常工作时的电阻,其中的 I1、I2分别为电流表A1、A2的读数;
