题目内容

【题目】某实验小组要精确测定一个额定电压为3 VLED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RA220 Ω)

C.定值电阻R110 Ω

D.定值电阻R21 980 Ω

E.滑动变阻器R(020 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 I1I2分别为电流表A1A2的读数

【解析】1)要精确测定额定电压为3VLED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=I2R+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 I1I2分别为电流表A1A2的读数;

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