Question

（8分）2014年诺贝尔物理学奖授予三名日裔科学家，以表彰他们在发现新型高效、环境友好型光源方面所作出的贡献——三位获奖者“发明的高效蓝色发光二极管（LED）带来了明亮而节能的白色光源”。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300Ω，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15mA，内阻R_A1约为10Ω）

B．电流表A₂（量程为2 mA，内阻R_A2＝20Ω）

C．定值电阻R₁＝10Ω

D．定值电阻R₂＝1980Ω

E．滑动变阻器R（0至20Ω）一只

F．电压表V（量程为6V，内阻R_V约3kΩ）

G．蓄电池E（电动势为4 V，内阻很小）

F．开关S一只

（1）要完成实验，除蓄电池、开关、滑动变阻器外，还需选择的器材有        （填写器材前的字母编号）。

（2）画出实验电路图。

（3）写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式R_x＝                            

（说明式中题目未给出的各字母的意义）。

Answer

(1) ABD (2) 如图 (3) ，I1、I2分别为电流表A1、A2的读数

【解析】

试题分析：（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，由于电压表的量程偏大，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在10mA左右，用电流表A1测电流，故选ABD.

(2)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=I1-I2，所以LED灯正常工作时的电阻Rx=．I1、I2分别为电流表A1、A2的读数

考点：电阻的测量