Question

15．某实验小组要精确测定额定电压为3VLED时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约100Ω符号与小灯泡电学符号相同．现有的器材规格如下：
A．待测LEDR_x
B．流毫安表A₁量程0～10mA内阻约为100Ω）
C．直流毫安表A₂量程0～40mA，内阻约为40Ω）
D．直流电压表V₁量程0-3V，内阻约为5kΩ）
E．直流电压表V₂量程0～15V，内阻约为15kΩ）
F．直流电源（输出电压4.5V内阻很小）
G．滑动变阻器R₁（阻值范围0～5kΩ，允许最大电流1A
H．滑动变阻器R₂值范围0～10kΩ，允许最大电流1A
I．开关一个、导线若干
①为了尽可能精确测定LED灯正常工作时的电阻，所选电流表为A₂（填“A₁”或“A₂”），所选电压表为V₁（填“V₁”或“V₂”）；滑动变阻器应选R₁（填“R₁”或“R₂”）
②请根据实验原理图甲，完成图乙未完成的实物连接；
③闭合开关S后，某次测量时电压表的示数如丙所示，该示数为2.70V．

Answer 1

分析 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．LED灯的额定电压为3V，根据该电压选择的电压表量程，计算出通过LED的电流较小，选择合适的电流表使用．根据电压表读数的方法，读出电压表的示数．

解答 解：（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LED灯的额定电压为3V，根据该电压选择的电压表量程为3V的V₁；LED灯正常工作时的电流大约在$I=\frac{U}{R}=\frac{3}{100}=30$mA，左右，电流表的选择量程40mA的电流表A₂；因为向右多次测量，所以滑动变阻器采用分压式接法，滑动变阻器阻值远小于LED的电阻，所以选择滑动变阻器R₁；
（2）根据实验原理图甲，完成图乙未完成的实物连接如图；
（3）电压表的量程为3V，最小刻度的读数是0.1V，所以读数为2.70V
故答案为：①A₂；V₁；R₁②如图所示③2.70

点评 本题考查了实验电路的选择、实验步骤、实验数据处理等，难点在于电流表和电压压表的量程的选择，要熟记实验器材选择的原理与方法．