Question

14．（1）白熾燈泡的燈絲，通常在開燈的瞬間燒斷，而很少在正常發(fā)光時(shí)燒斷，為什么？
（2）日常生活中，燈泡的燈絲斷了再把燈絲重新搭接起來后，燈泡比原來亮了還是暗了，為什么？
（3）為什么燈泡用久了會變暗？

Answer 1

分析 （1）燈絲的電阻與燈絲溫度有關(guān)，燈絲電阻隨溫度升高而增大；開燈瞬間，燈絲溫度低，電阻小．
（2）影響電阻大小的因素有導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度．在其它因素相同的情況下，導(dǎo)體越長，其電阻越大；同時(shí)在其它因素不變的情況下，導(dǎo)體的橫截面積越小，其阻值就越大．燈泡的亮暗取決于燈泡的實(shí)際功率，由公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知：在電壓不變時(shí)，功率的大小取決于電阻的大小．
（3）物質(zhì)由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)叫凝華，物質(zhì)由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)叫升華；燈泡的亮度由實(shí)際功率決定；燈泡的燈絲變細(xì)后，導(dǎo)致電阻變化，從而導(dǎo)致實(shí)際功率變化．

解答 答：
（1）白熾燈的燈絲通常在剛通電瞬間被燒斷，這是由于通電瞬間燈絲的溫度低，電阻小，通過燈絲的電流大，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生熱量會多，所以白熾燈容易在開燈瞬間燒斷燈絲．
（2）燈泡電阻的大小在燈絲的材料、橫截面積和溫度不變時(shí)，取決于燈絲的長度；燈泡的燈絲斷了又搭上時(shí)，長度變短，所以電阻變小；由公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知：在燈泡兩端電壓不變時(shí)，電阻變小、功率變大．
（3）用久了的燈泡的鎢絲會發(fā)生升華現(xiàn)象，形成鎢蒸氣，鎢蒸氣碰到燈泡的內(nèi)壁，又在內(nèi)壁上發(fā)生凝華現(xiàn)象，形成固態(tài)的鎢附著在玻璃內(nèi)壁上，故內(nèi)壁會發(fā)黑，使燈變暗；燈泡的亮度由實(shí)際功率決定；當(dāng)鎢絲發(fā)生升華，燈絲會變細(xì)，使燈絲的電阻增大，在電壓不變的情況下，根據(jù)公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，燈泡的功率將變小，使燈亮度變暗．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵是：燈泡的亮暗與實(shí)際功率有關(guān)、功率與電阻的大小有關(guān)、電阻大小與長度有關(guān)，逐步分析，即可解決問題．