小明同学认为“测定小灯泡的电功率”实验中，不用电流表也能测出小灯泡的电功率．于是他用图a所示电路进行了实验．所用小灯标有“2.2V”字样、额定功率小于1瓦，电源电压保持不变，

Question

小明同学认为“测定小灯泡的电功率”实验中，不用电流表也能测出小灯泡的电功率．于是他用图a所示电路进行了实验．所用小灯标有“2.2V”字样、额定功率小于1瓦，电源电压保持不变，滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样．实验步骤正确，闭合电键后，移动滑动变阻器的滑片，当滑片移到 (4)/(5)位置（即滑动变阻器接入电路的电阻为4欧时），小灯正常发光．然后他又在电路中接入了一个电压表V'，其示数如图b所示．

（1）当小明同学观察到电压表V示数为___伏时，说明小灯正常发光．
（2）小明所用的电源电压为___伏，所测小灯的额定功率为___瓦．

Answer 1

（1）小灯标有“2.2V”字样说明小灯泡的额定电压为2.2V，该电压下能够正常发光；
（2）小灯正常发光，即小灯泡的电压为2.2V，滑动变阻器接入电路中的电阻为4Ω；
电压表接入电路选择的量程分别为0-3V或0-15V；
①电压表选择0-3V量程时，示数为0.8V，根据题意，只能测量滑动变阻器两端的电压，则电源电压为U=2.2V+0.8V=3V；
电路中的电流为：I₁=(UR)/(R)=(0.8V)/(4Ω)=0.2A，
小灯泡的额电功率为：P=U_LI₁=2.2V×0.2A=0.44W；
②电压表选择0-15V量程时，示数为4V，
a、根据题意，测量电源电压时，则电源电压为U=4V；
滑动变阻器两端的电压为U_R=U-U_L=4V-2.2V=1.8V，
电路中的电流为：I₂=(UR)/(R)=(1.8V)/(4Ω)=0.45A，
小灯泡的额电功率为：P=U_LI₂=2.2V×0.45A=0.99W；
b、测量滑动变阻器两端的电压，则电路中的电流为：I₃=(UR)/(R)=(4V)/(4Ω)=1A，
小灯泡的电功率为：P=U_LI₁=2.2V×1A=2.2W>1W，与题意不符，应舍去．
故答案为：（1）2.2；（2）3或4；（3）0.44或0.99．