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    9．随着经济的高速发展，LED绿色照明技术、节能照明产品得到全面应用，城市景观照明等重点工程项目，处处都闪耀着国产LED绿色照明、节能照明产品的光芒．某实验小组要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约500Ω左右，电学符号与小灯泡电学符号相同．实验室提供的器材有：
    额定电压为3V的LED灯，正常工作时电阻大约500Ω左右；
    电流表A1（量程为0至50mA，内阻RA1约为3Ω）；
    电流表A2（量程为0至3mA，内阻RA2=15Ω）
    定值电阻R1=697Ω；
    定值电阻R2=1985Ω；
    滑动变阻器R3（0至20Ω）一只；
    电压表V（量程为0至12V，内阻RV=1kΩ）
    蓄电池E（电动势为12V，内阻很小）
    电键S一只
    （1）在方框中画出应采用的电路图；
    （2）写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx$\frac{{I}_{2}（{R}_{2}+{R}_{A2}）}{\frac{U}{{R}_{V}}-{I}_{2}}$，当表达式中的I2（填字母）达到1.5mA，记下另一电表的读数带入表达式，其结果为LED灯正常工作时的电阻．

    分析 题中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．

    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；
    LED灯正常工作时的电流大约为$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{500Ω}$=6mA左右，电流表的量程较小，电流表无法测量电流，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．电路图如图所示．
    （2）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=$\frac{U}{{R}_{V}}$-I2，所以LED灯正常工作时的电阻RX=$\frac{U}{I}$=$\frac{{I}_{2}（{R}_{2}+{R}_{A2}）}{\frac{U}{{R}_{V}}-{I}_{2}}$．
    因为改装后的电压表内阻为RV=1985+15Ω=2000Ω，则当I2=1.5mA时，LED灯两端的电压为3V，达到额定电压，测出来的电阻为正常工作时的电阻．
    故答案为：（1）如图所示．（2）RX=$\frac{{I}_{2}（{R}_{2}+{R}_{A2}）}{\frac{U}{{R}_{V}}-{I}_{2}}$．I2，1.5mA．

    点评 本题考查测量小灯泡的伏安特性曲线的实验，实验的难点在于电流表的量程偏小，无法测电流，电压表的量程偏大，测量电压偏大，最后需通过改装，用电流表测电压，电压表串联测电流．

    练习册系列答案
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    13．如图所示，一条铁链长为2m，质量为10kg，放在水平地面上，从铁链的一端将铁链提起，直到铁链全部离开地面的瞬间，手克服铁链重力所做的功为多少？铁链的重力势能变化了多少？若从离端点x处将铁链提起，则重力势能的变化量与x的关系是什么？

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    14．高速公路给人们带来了方便，但是因为车辆速度大，行车安全不容忽视．若高速公路上有沿同一车道同向行驶的甲、乙两车．甲车在前．乙车在后，速度均为v0=30m/s，距离x0=120m，在t=0时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间变化如图所示，取运动方向为正方向，问：
    （1）3s末甲、乙两车相距多远？
    （2）通过计算说明两车在0-9s内会不会相撞？

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    17．在研究摩擦力特点的实验中，将物块放在足够长的固定的水平板上，如图所示．用力沿水平方向拉物块，拉力从0开始逐渐增大，分别用力传感器采集拉力和物块所受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力Ff随拉力F变化的图象，如图所示．已知物块质量为1kg．
    已知几种材料间动摩擦因数如表：
    材料钢-钢木-木木-金属皮革-铸铁钢-冰木头-冰
    动摩擦因数0.250.300.200.280.020.03
    则关于两接触面的材料可能是（取g=10m∕s2）（　　）
    A．钢-钢B．木-木C．木-金属D．木-冰

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．如图所示，足够长的光滑轨道DQ和半径为R的光滑半圆形轨道ABC在竖直平面内，与水平轨道QC分别相切于Q、C点，Q到C点的距离为2R．质量为m的滑块（视为质点）从轨道上的P点由静止滑下，刚好能运动到Q点．已知∠POC=60°，求：
    （1）滑块滑至半圆形轨道最低点C时对轨道的压力大小；
    （2）滑块与水平轨道间的动摩擦因数；
    （3）现将滑块从轨道DQ上某点静止释放，要使滑块第一次能经过半圆形轨道ABC而不脱离轨道，释放点离水平轨道的高度必须满足的条件；
    （4）若从轨道DQ上离水平轨道的高度h=$\frac{9}{8}$R位置静止释放，滑块最终静止在距Q多远处？

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    14．如图所示，质量分别为mA和mB的两个小球A和B，中间用轻质杆相连，在杆的中点O处有一秃顶转动轴，把杆置于竖直位置而处于静止，现给A球一水平初速度，使它们开始绕O点转动，在以后的运动过程中（不计一切摩擦及空气阻力），下列说法正确的是（　　）
    A．若杆对A球做正功，则对B球做负功
    B．若A、B两球质量相等，则杆做匀速转动，两球机械能各自守恒
    C．无论怎样，杆总能再次回到竖直位置
    D．转动中杆对小球的作用力始终沿杆的方向

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    1．如图所示，直线A为电源的路端电压U与电流I的关系图象，直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图象．用该电源与电阻R组成闭合电路时，电源的输出功率为（　　）
    A．1 WB．2 WC．3 WD．4 W

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    18．下面说法正确的是（　　）
    A．参考系就是静止不动的物体
    B．选择不同的参考系，物体的运动一定不同
    C．学校早上7：50开始上第一节课，7：50是时间间隔
    D．瞬时速度是物体在某一时刻或在某一位置时的速度

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    19．一个小铁球从高空某处以初速度v0=2m/s竖直向下抛，做加速度大小a=10m/s2，方向竖直向下的匀加速直线运动，求：
    （1）小铁球从开始运动到第3s初的速度；
    （2）小铁球运动过程中第4s内的位移．（说明：在此运动时间内小球均未落地）

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