Question

【題目】LED被稱為第四代照明光源或綠色光源，具有節能、環保、壽命長、題解小等特點，現在已經走進了尋常百姓的生活里。某興趣小組想測定一只標有“3V”字樣的LED燈正常工作時的電阻(約為400Ω)，實驗室提供了如下的實驗器材：

A.電流表(量程為0~20mA，內阻約為10Ω)

B.電流表(量程為0~10mA，內阻RA=30Ω)

C.定值電阻R1=270Ω

D.定值電阻R2=2970Ω

E.滑動變阻器R(0~500Ω)

F.電源(電動勢E=6V，內阻較小)

G.開關S一只，導線若干。

(1)實驗時采用的部分實驗電路如圖所示，該電路中滑動變阻器的作用是限流，為了提高測量的精確性，請選擇合適的器材，電表1為______，電表2為______，定值電阻為______。(均填寫選項前的字母)

(2)請用筆畫線代替導線，完成如圖所示的電路連接___。(LED燈的電學符號與小燈泡的電學符號相同)

(3)實驗過程中，電表1的示數記為I1，電表2的示數記為I2，LED燈的電阻表達式為Rx=_______，當電表1的示數為_____mA時，記下電表2的示數并代入上述表達式中，求得的結果即為LED等正常工作時的電阻。(所填寫的符號與題中儀器名稱的符號角標一致，如A1的示數記為I1)

Answer 1

【答案】 (1)B A C (2)如圖所示 (3) 10

【解析】（1）（2）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，由于沒給電壓表，不能用已知的電壓表測量LED兩端的電壓，可以將電流表B與定值電阻串聯改裝為電壓表測量電壓，，A的內阻約為30Ω，則定值電阻應選C。而用電流表A來測LED的電流，滑動變阻器采用限流式接法，電路圖如圖所示：

（3）根據閉合電路歐姆定律知，燈泡兩端的電壓UL=I1（R1+RA），通過燈泡的電流：I2-I1，電阻表達式為：，當電表l的示數為10mA時，LED燈兩端的電壓為3V，達到額定電壓，測出來的電阻為正常工作時的電阻。