江西省上饶市高考物理实验题总复习

2021年江西省上饶市高考物理实验题总复习
1．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电阻大约500Ω，电学符号与小灯泡电学符号相同。

实验室提供的器材有：
A．电流表A1（量程为0～5mA，内阻R A1约为3Ω）
B．电流表A2（量程为0～4mA，内阻R A2＝10Ω）
C．电压表V（量程为0～10V，内阻R V＝1000Ω）
D．定值电阻R1＝590Ω
E．定值电阻R2＝990Ω
F．滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）
G．蓄电池E（电动势为4V，内阻很小）
H．开关S一只，导线若干
（1）如图1所示，请选择合适的器材，电表1为A，电表2为B，定值电阻为E（填写器材前的字母序号）
（2）请将图2中的实物连线补充完整
（3）请写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式：R x＝（电表1的读数用a表示，电表2的读数用b表示，其余电学量用题中所对应的电学符号表示）【分析】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。

LED灯的额定电压为3V，题目所给的电压表量程太大，测量不准确，需通过电流表和定值电阻改装一个电压表，
因为通过LED的电流较小，可用两个电流表的差值表示过灯泡电流，根据闭合电路欧姆定律求出LED正常工作时的电阻的表达式；
【解答】解：（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，
改装后的电压表的内阻：R＝，由于A2的内阻仅为10Ω，则定值电阻应选E，电表2应选B；
为了测定过LED灯泡的电流，在电表1处放电流表A1，过电流表A1的电流a和过电流表A2的电流b的差值（a﹣b）为过LED灯泡的电流值；
（2）按照上述分析，连接电路实物图如图所示；
（3）根据闭合电路欧姆定律知，灯泡两端的电压U＝b（R2+R A2），通过灯泡的电流I＝（a﹣b），所以LED灯正常工作时的电阻；
故答案为：（1）A，B，E；（2）实物连接图如图所示：（3）；
【点评】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，用电流表的差值计算过灯泡电流；
2．某同学要用如图1所示电路测量电源的电动势和内阻，同时测定一段粗细均匀的电祖丝电阻，实验器材除滑动变阻器K、开关S1、S2、导线若干外，还有如下器材：
A．待测电源（电动势约3V，内阻约1Ω）
B．待测电阻丝Rx（约为3Ω）
C．电压表（0﹣3V，内阻约15kΩ）
D．电压表（0﹣3V，内阻约3kΩ）
E．电流表（0﹣0.6A，内阻约1Ω）
F．电流表（0﹣3A，内阻约0.5Ω）
实验主要步骤：
（1）用游标卡尺测电阻丝长度如图2所示，则其长度为 5.235cm；用螺旋测微器测。