题目内容
15．小明和小华分别在做“伏安法测电阻”和“测定小灯泡电功率”的实验中，所用电源相同，且电源电压是1.5伏的整数倍（即电源有几节干电池串联组成），滑动变阻器标有“20Ω，2A”字样，已知待测电阻的阻值在10欧左右，小灯泡的功率小于1瓦，小灯泡的额定电流为0.35安，但他们发现器材中都缺少电压表，小明和小华都把器材正确串联好．小明在移动滑片到某一端点时，电流表恰好在满刻度位置．小华根据小明的实验得到了他们实验所用的电源电压，则电源电压为4.5伏．当小华移动滑片使得小灯泡正常发光时，发现滑片恰好在中点上，则小灯泡的额定电压为1伏，额定功率为0.875瓦．小灯泡正常发光时的电阻小于待测电阻的阻值（选填“大于”“等于”或“小于”）．分析 小明和小华的实验中没有电压表，串联好路元件后，根据元件规格和小明实验现象，由欧姆定律计算判断电源电压大小；
由小华实验中滑片在中点灯泡正常发光，根据串联电路特点和欧姆定律计算小灯泡额定电压，由P=UI计算灯泡的额定功率，由R=$\frac{U}{I}$计算待测电阻和灯泡电阻比较它们的大小．
解答 解：
由题在缺少电压表情况下，小明和小华正确串联好电路，分别如图所示：
，
因为滑动变阻器规格“20Ω，2A”，待测电阻的阻值在10Ω，
小明在移动滑片到某一端点时，电流表恰好在满刻度位置，所以电流表使用的是0-0.6A量程，即电流表示数为0.6A，
此时电路中电流最大，电阻最小，所以滑动变阻器的滑片在最小值一端，即其连入阻值为0，
电源电压是1.5伏的整数倍，所以电源电压约为：U=I最大R=0.6A×10Ω=6V，
由此可知电源是由4节干电池组成，即电源电压为6V；
小华的实验中，滑片恰好在中点（即变阻器连入阻值为10Ω）时灯泡正常发光，
此时灯泡两端电压等于额定电压，电流中电流：I=I额=0.35A，
由串联电路特点和欧姆定律可得灯泡的额定电压：U额=U-UR=6V-0.35A×10Ω=2.5V，
灯泡的额定功率：P额=U额I额=2.5V×0.35A=0.875W，因为小灯泡的功率小于1W，故电源电压6V不合题意，所以电源是由四节干电池组成，即电源电压是4.5V．
所以定值电阻的阻值：R=$\frac{U}{{I}_{最大}}$=$\frac{4.5V}{0.6A}$=7.5Ω，
灯泡正常发电压：U额=U-UR=4.5V-0.35A×10Ω=1V，
灯泡额定功率：P额=U额I额=1V×0.35A=0.35W，
灯泡电阻：RL=$\frac{{U}_{额}}{{I}_{额}}$=$\frac{1.5V}{0.35A}$$\frac{1V}{0.35A}$≈2.9Ω，所以灯泡正常发光电阻小于待测电阻的阻值．
故答案为：4.5；1；0.875；小于．
点评 本题测电阻和测功率实验，考查了串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，解题的关键根据已知条件正确分析得到电源电压的大小．
利用如图所示的装置进行“探究光的反射规律”实验：
），电压表、电流表及导线．他们通过实验完成了探究．
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