Question

【题目】LED绿色照明技术已经走进我们的生活．某实验小组要精确测定额定电压为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500 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0至5 mA，内阻RA1约为3 Ω)

B．电流表A2(量程为0至4 mA，内阻RA2＝15 Ω)

C．电压表V(量程为0至10V，内阻RV＝1000Ω)

D．定值电阻R1＝697 Ω

E．定值电阻R2＝985 Ω

F．滑动变阻器R(0至20 Ω)一只

G. 滑动变阻器R(0至500 Ω)一只

H．蓄电池E(电动势为4 V，内阻很小)

I．蓄电池E(电动势为12 V，内阻很小)

J．开关S一只，导线若干

(1)如图所示，请选择合适的器材，电表1为________，电表2为________，定值电阻为________，滑动变阻器为_______________ ，蓄电池为____________ (填写器材前的字母编号)。

(2)将实物连接图补充完整____．

(3)写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式：Rx＝_____________(用字母符号表示，电流表A1、电流表A2和电压表V的读数分别用I1、I2、U表示，定值电阻用R1、 R2表示).

Answer 1

【答案】C B E F I

【解析】

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，题目所给的电压表量程太大，测量不准确，需通过电流表和定值电阻改装一个电压表，因为通过LED的电流较小，可以用题目中的电压表当电流表使用．根据闭合电路欧姆定律求出LED正常工作时的电阻，根据欧姆定律得出LED电压为3V时，得到LED的电阻。

(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，

由于电压表的量程较大，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与定值电阻串联改装为电压表测量电压；

改装电压表的内阻：，A2的内阻约为15Ω，则定值电阻应选E；

LED灯正常工作时的电流约为I=左右，电流表的量程较小，电流表不能精确测量电流，可以用电压表测量电流；

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．由以上分析可知，电表1为C，电表2为B，定值电阻为E，滑动变阻器应选总阻值较小的即为F，由于用电压表测电流，电压表的量程为10V，所以电源应选I；

(2) 根据电路图可得出对应的实物图如图所示

(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

，所以LED灯正常工作时的电阻RX= 。