Question

（8分）2014年諾貝爾物理學(xué)獎授予三名日裔科學(xué)家，以表彰他們在發(fā)現(xiàn)新型高效、環(huán)境友好型光源方面所作出的貢獻——三位獲獎?wù)摺鞍l(fā)明的高效藍色發(fā)光二極管（LED）帶來了明亮而節(jié)能的白色光源”。某實驗小組要精確測定額定電壓為3V的LED 燈正常工作時的電阻，已知該燈正常工作時電阻大約300Ω，電學(xué)符號與小燈泡電學(xué)符號相同。

實驗室提供的器材有：

A．電流表A1（量程為15mA，內(nèi)阻RA1約為10Ω）

B．電流表A2（量程為2 mA，內(nèi)阻RA2＝20Ω）

C．定值電阻R1＝10Ω

D．定值電阻R2＝1980Ω

E．滑動變阻器R（0至20Ω）一只

F．電壓表V（量程為6V，內(nèi)阻RV約3kΩ）

G．蓄電池E（電動勢為4 V，內(nèi)阻很�。�

F．開關(guān)S一只

（1）要完成實驗，除蓄電池、開關(guān)、滑動變阻器外，還需選擇的器材有 （填寫器材前的字母編號）。

（2）畫出實驗電路圖。

（3）寫出測量LED燈正常工作時的電阻表達式Rx＝

（說明式中題目未給出的各字母的意義）。

Answer 1

(1) ABD (2) 如圖 (3) ，I1、I2分別為電流表A1、A2的讀數(shù)

【解析】

試題分析：（1）要精確測定額定電壓為3V的LED燈正常工作時的電阻，需測量LED燈兩端的電壓和通過LED燈的電流，由于電壓表的量程偏大，測量誤差較大，不能用已知的電壓表測量LED兩端的電壓，可以將電流表A2與定值電阻串聯(lián)改裝為電壓表測量電壓；LED燈正常工作時的電流大約在10mA左右，用電流表A1測電流，故選ABD.

(2)因為滑動變阻器阻值遠小于LED的電阻，所以滑動變阻器采用分壓式接法．電路圖如圖所示．

（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律知，燈泡兩端的電壓U=I2（R+RA2），通過燈泡的電流I=I1-I2，所以LED燈正常工作時的電阻Rx=．I1、I2分別為電流表A1、A2的讀數(shù)

考點：電阻的測量