Question

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3V的LED灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时的电阻大约500Ω，电学符合与普通灯泡电学符号相同。

实验室提供的器材有：

A、电流表A1（量程为10mA，内阻约为3Ω）

B、电流表A2（量程为2mA，内阻=15Ω）

C、定值电阻

D、定值电阻

E、滑动变阻器R（0~20Ω）

F、电压表V（量程为0-15V，内阻）

G、蓄电池E（电动势为4V，内阻很小）

F、开关S一只

（1）如图所示是某同学设计的实验电路图，请你帮他选择合适的器材，电表1应选______，电表2应选_________，定值电阻应选__________。（这三空均填写器材前的字母代号）

（2）老师看了该同学设计的实验电路图后，提醒他，该实验电路图的设计有严重问题，他说：“无论滑动变阻器的滑动片置于任何位置，只要合上开关，就会烧坏灯泡或其他仪表”。请你用笔代替导线在原图上帮他补上一根导线，将该电路图更改为正确的实验电路图。

（3）测量LED灯正常工作时的电阻表达式为=__________（用字母表示）。实验时，不断改变滑动变阻器的电阻值，当电表_______（填1或2）的示数达到________（填示数和单位）时，其对应的结果为LED灯正常工作时的电阻。

Answer

（1）A、B、D（2）如图所示（3）

【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D；LED灯正常工作时的电流约为左右，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；

（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，

（3）根据闭合电路欧姆定律知，灯泡两端的电压，通过灯泡的电流，所以LED灯正常工作时的电阻，改装后的电压表内阻为

，则故电表2当达到时，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

考点：伏安法测电阻实验

【名师点睛】本题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，电压表测电流