Question

9．LED綠色照明技術已經走進我們的生活．某實驗小組要精確測定額定電壓為3V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500Ω，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50mA，內阻R_A1約為3Ω）
B．電流表A₂（量程為3mA，內阻R_A2=15Ω）
C．定值電阻R₁=697Ω
D．定值電阻R₂=1 985Ω
E．滑動變阻器R（0～20Ω）
F．電壓表V（量程0～12V，內阻R_V=1kΩ）
G．蓄電池E（電動勢為12V，內阻很小）
H．開關S
電路原理圖如圖所示，請選擇合適的器材，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）

Answer 1

分析 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．LED燈的額定電壓為3V，題目所給的電壓表量程太大，測量不準確，需通過電流表和定值電阻改裝一個電壓表，因為通過LED的電流較小，可以用題目中的電壓表當電流表使用．

解答 解：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，
由于電壓表的量程較大，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與定值電阻串聯(lián)改裝為電壓表測量電壓；故電表2為B
改裝電壓表的內阻：R=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{A2}}$=$\frac{3}{0.003}$=1000Ω，A₂的內阻為15Ω，則定值電阻應選D；
LED燈正常工作時的電流約為I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3}{500}$=6mA左右，電流表的量程較大，電流表不能精確測量電流；電壓表內阻已知，對應滿偏電流為：I_m=$\frac{12}{1000}$=0.012A=12mA；
故用電壓表測量電流更為準確；因此電表1應選用電壓表F；
故答案為：F；B；D．

點評 本題的難點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，無法測電流，電壓表的量程偏大，測量電壓偏大，最后需通過改裝，用電流表測電壓，電壓表測電流．