Question

9．LED綠色照明技術(shù)已經(jīng)走進(jìn)我們的生活．某實(shí)驗(yàn)小組要精確測(cè)定額定電壓為3V的LED 燈正常工作時(shí)的電阻，已知該燈正常工作時(shí)電阻大約為500Ω，電學(xué)符號(hào)與小燈泡電學(xué)符號(hào)相同．
實(shí)驗(yàn)室提供的器材有
A．電流表A₁（量程為50mA，內(nèi)阻R_A1約為3Ω）
B．電流表A₂（量程為3mA，內(nèi)阻R_A2=15Ω）
C．定值電阻R₁=697Ω
D．定值電阻R₂=1 985Ω
E．滑動(dòng)變阻器R（0～20Ω）
F．電壓表V（量程0～12V，內(nèi)阻R_V=1kΩ）
G．蓄電池E（電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻很�。�
H．開關(guān)S
電路原理圖如圖所示，請(qǐng)選擇合適的器材，電表1為F，電表2為B，定值電阻為D．（填寫器材前的字母編號(hào)）

Answer 1

分析 滑動(dòng)變阻器阻值遠(yuǎn)小于LED的電阻，所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法．LED燈的額定電壓為3V，題目所給的電壓表量程太大，測(cè)量不準(zhǔn)確，需通過電流表和定值電阻改裝一個(gè)電壓表，因?yàn)橥ㄟ^LED的電流較小，可以用題目中的電壓表當(dāng)電流表使用．

解答 解：要精確測(cè)定額定電壓為3V的LED燈正常工作時(shí)的電阻，需測(cè)量LED燈兩端的電壓和通過LED燈的電流，
由于電壓表的量程較大，測(cè)量誤差較大，不能用已知的電壓表測(cè)量LED兩端的電壓，可以將電流表A₂與定值電阻串聯(lián)改裝為電壓表測(cè)量電壓；故電表2為B
改裝電壓表的內(nèi)阻：R=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{A2}}$=$\frac{3}{0.003}$=1000Ω，A₂的內(nèi)阻為15Ω，則定值電阻應(yīng)選D；
LED燈正常工作時(shí)的電流約為I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3}{500}$=6mA左右，電流表的量程較大，電流表不能精確測(cè)量電流；電壓表內(nèi)阻已知，對(duì)應(yīng)滿偏電流為：I_m=$\frac{12}{1000}$=0.012A=12mA；
故用電壓表測(cè)量電流更為準(zhǔn)確；因此電表1應(yīng)選用電壓表F；
故答案為：F；B；D．

點(diǎn)評(píng) 本題的難點(diǎn)在于電表的正確選擇和使用，要注意由于電流表的量程偏小，無法測(cè)電流，電壓表的量程偏大，測(cè)量電壓偏大，最后需通過改裝，用電流表測(cè)電壓，電壓表測(cè)電流．