Question

【題目】某實驗小組要精確測定額定電壓為2V的小燈泡正常工作時的電阻，已知該燈正常工作時的電阻大約為500Ω。實驗室提供的器材有：

A．電流表A1(量程為20mA，內阻r1約為3Ω讀數記為I1)

B．電流表A2(量程為3mA，內阻r2=15Ω，讀數記為I2)

C．定值電阻R1=985Ω

D．定值電阻R2=1985Ω

E．滑動變阻器R(0～20Ω)

F．電壓表V(量程為6V，內阻Rv=1kΩ，讀數記為U)

G．蓄電池E(電動勢為10V，內阻很小)

H．開關S一個

(1)如圖所示是某同學設計的實驗電路圖，請你幫他選擇合適的器材，電表1應選_______，電表2應選__________，定值電阻應選_________。(這三空均填寫器材前的字母代號)

(2)測量小燈泡電阻的表達式為Rx=________(用字母表示)。實驗時，不斷改變滑動變阻器的阻值，當電表2的示數達到_____________時，其對應的結果為小燈泡正常工作時的電阻。

Answer 1

【答案】 (1) F B C (2) 2mA

【解析】（1）要精確測定額定電壓為2V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B與定值電阻串聯改裝為電壓表測量電壓；故電表2為B
改裝3V量程的電壓表的內阻： ，A2的內阻為15Ω，則定值電阻應選C；LED燈正常工作時的電流約為左右，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：； 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；

（2）測量小燈泡電阻的表達式為

因為改裝后的電壓表內阻為RV=1000Ω，則當I2=2mA時，LED燈兩端的電壓為2V，達到額定電壓，測出來的電阻為正常工作時的電阻．