Question

【題目】某實驗小組要精確測定一個額定電壓為3 V的LED燈正常工作時的電阻，已知該燈正常工作時電阻大約為300 Ω，電學符號與小燈泡電學符號相同。

實驗室提供的器材有：

A．電流表A1(量程為15 mA，內阻 RA1約為10 Ω)

B．電流表A2(量程為2 mA，內阻RA2＝20 Ω)

C．定值電阻R1＝10 Ω

D．定值電阻R2＝1 980 Ω

E．滑動變阻器R(0～20 Ω)一個

F．電壓表V(量程為15 V，內阻RV約為3 kΩ)

G．蓄電池E(電動勢為4 V，內阻很小)

H．開關S一個

(1)要完成實驗，除蓄電池、開關、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物理量的意義：_________________________________。

Answer 1

【答案】 ABD I1、I2分別為電流表A1、A2的讀數

【解析】（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R2串聯改裝為電壓表測量電壓；LED燈正常工作時的電流大約在6mA左右，故電流表選A；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．滑動變阻器選擇小電阻；故選：D；
（2）根據（1）的分析可知，應采用分壓接法，電流表采用外接法；原理圖如下；

（3）根據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，其中的 I1、I2分別為電流表A1、A2的讀數；