2.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500Ω,實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:
A.電流表A1(量程為0至50mA,內(nèi)阻RA1約為3Ω)
B.電流表A2(量程為0至3mA,內(nèi)阻RA2約為15Ω)
C.定值定值R1=697Ω
D.定值定值R2=1985Ω
E.滑動(dòng)變阻器R(0至20Ω)一只
G.電壓表V(量程為0至12V,內(nèi)阻RV=1kΩ)
F.蓄電池E(電動(dòng)勢(shì)為12V,內(nèi)阻很。
H.開關(guān)S一只 
(1)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))
(2)用畫線代替導(dǎo)線將采用的電路圖補(bǔ)充完整.
(3)寫出測(cè)量LED燈正常工作時(shí)的電阻表達(dá)式Rx=$\frac{{I}_{2}({R}_{2}+{R}_{A2})}{\frac{U}{{R}_{V}}-{I}_{2}}$ (用字母表示),當(dāng)表達(dá)式中的I2(填字母)達(dá)到1.5mA,記下另一電表的讀數(shù)代入表達(dá)式,其結(jié)果為L(zhǎng)ED燈正常工作時(shí)電阻.

分析 題中滑動(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.根據(jù)閉合電路歐姆定律求出LED正常工作時(shí)的電阻,根據(jù)歐姆定律得出LED電壓為3V時(shí),得到LED的電阻.

解答 解:(1)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;為了達(dá)到量程要求,電表2應(yīng)與D串聯(lián)充當(dāng)電壓表;
(2)LED燈正常工作時(shí)的電流大約為$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{500Ω}$=6mA左右,電流表的量程較小,電流表無法測(cè)量電流,可以用電壓表測(cè)量電流;故電表1為F;因?yàn)榛瑒?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.電路圖如圖所示.
(2)根據(jù)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=$\frac{U}{{R}_{V}}$-I2,所以LED燈正常工作時(shí)的電阻RX=$\frac{U}{I}$=$\frac{{I}_{2}({R}_{2}+{R}_{A2})}{\frac{U}{{R}_{V}}-{I}_{2}}$.
因?yàn)楦难b后的電壓表內(nèi)阻為RV=1985+15Ω=2000Ω,則當(dāng)I2=1.5mA時(shí),LED燈兩端的電壓為3V,達(dá)到額定電壓,測(cè)出來的電阻為正常工作時(shí)的電阻.
故答案為:(1)F,B,D;(2)如圖所示.(3)RX=$\frac{{I}_{2}({R}_{2}+{R}_{A2})}{\frac{U}{{R}_{V}}-{I}_{2}}$.I2,1.5mA

點(diǎn)評(píng) 本題的難點(diǎn)在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.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖甲所示,某靜電除塵裝置中有一矩形通道,其前、后面板使用絕緣材料,上、下面板使用金屬材料.圖乙是裝置的截面圖,上、下兩板與電壓恒定的高壓直流電源相連.帶負(fù)電的塵埃水平進(jìn)入矩形通道,當(dāng)碰到下板后其所帶電荷被中和,同時(shí)被收集.不計(jì)塵埃的重力.( 。
A.電場(chǎng)力對(duì)塵埃做正功
B.塵埃的電勢(shì)能變大
C.塵埃所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)方向相同
D.同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場(chǎng)力越大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示為一透明的圓柱體的橫截面,其半徑為R,透明圓柱體的折射率為n,AB是一條直徑.今有一束平行光沿平行AB方向射向圓柱體,求:
經(jīng)透明圓柱體折射后,恰能經(jīng)過B點(diǎn)的入射光線的入射點(diǎn)到AB的垂直距離.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.以下敘述中正確的是(  )
A.牛頓運(yùn)動(dòng)定律在宏觀世界普遍適用
B.伽利略首先建立了描述運(yùn)動(dòng)所需要的物理概念,如平均速度,加速度等
C.在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí),先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系,再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,這里運(yùn)用了假設(shè)法
D.法拉第發(fā)現(xiàn)了法拉第電磁感應(yīng)定律

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示,內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸里封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,活塞的橫截面積為S,質(zhì)量不計(jì),離缸底的距離為L(zhǎng)1.由于環(huán)境溫度緩慢下降,使得活塞緩慢下降到距離缸底L2處.已知大氣壓強(qiáng)為p0,被封閉氣體初始狀態(tài)的熱力學(xué)溫度為T1、內(nèi)能為E1
①求活塞下降到距離缸底L2處時(shí),缸內(nèi)封閉氣體的溫度;
②一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能與熱力學(xué)溫度成正比,求整個(gè)過程中通過缸壁傳遞的熱量Q.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖甲所示,在x軸上有一個(gè)點(diǎn)電荷Q(圖中未畫出),O、A、B為軸上三點(diǎn),放在A、B兩點(diǎn)的試探電荷受到的電場(chǎng)力跟試探電荷所帶電荷量的關(guān)系如圖乙所示,則( 。
A.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2×103N/CB.B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2×103N/C
C.點(diǎn)電荷Q在A、B之間D.點(diǎn)電荷Q在A、O之間

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.下列說法中正確的是( 。
A.α粒子散射實(shí)驗(yàn)是盧瑟福建立原子核式結(jié)構(gòu)模型的重要依據(jù)
B.光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)深入揭示了光的粒子性,前者表明光子具有能量,后者表明光子除了具有能量外還具有動(dòng)量
C.根據(jù)玻爾理論可知,氫原子輻射出一個(gè)光子后,氫原子的電勢(shì)能增大,核外電子的運(yùn)動(dòng)速度減小
D.正負(fù)電子對(duì)湮滅技術(shù)是一項(xiàng)較新的核物理技術(shù).一對(duì)正負(fù)電子湮滅后生成光子的事實(shí)說明質(zhì)量守恒定律是有適用范圍的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.由于內(nèi)部發(fā)生激烈的熱核聚變,太陽每時(shí)都在向各個(gè)方向產(chǎn)生電磁輻射,若忽略大氣的影響,在地球上垂直于太陽光的每平方米的截面上,每秒鐘接收到的這種電磁輻射的總能量約為1.4×103J.已知:日地間的距離R=1.5×1011m,普朗克常量h=6.6×10-34J•s.假如把這種電磁輻射均看成由波長(zhǎng)為0.55μm的光子組成的,那么,由此估算太陽每秒鐘向外輻射的光子總數(shù)的數(shù)量級(jí)約為( 。
A.1045B.1041C.1035D.1030

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.一個(gè)滴管,其尾部套有一個(gè)彈性橡膠球,先把滴管的玻璃嘴放入水中,然后積壓釋放橡膠球,使水進(jìn)入滴管內(nèi)部,圖中滴管內(nèi)部的液面高處器皿內(nèi)的液面0.15m,那么橡膠球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)是多少(設(shè)大氣壓p0=1.0×105Pa)?如果把這套裝置移到高山上,滴管吸水的效果有什么變化?為什么?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案