Question

9．小明家里有個用久了的白熾燈泡，小明發現，燈泡正常使用時沒有剛買時亮，小明仔細觀察發現：燈絲比新買時變細了，燈泡的內壁也變黑了．請你從兩個方面幫助小明分析：為什么用久了的白熾燈泡正常使用時會變暗．
（1）用久了的燈泡燈絲變細，電阻變大，由P=$\frac{U^2}{R}$可知，電壓不變時，電功率變小．
（2）燈絲發光時溫度升高，鎢升華后凝華，附著在內壁上，透光性減弱．

Answer 1

分析 （1）燈泡的亮度由實際功率決定；燈泡的燈絲變細后，導致電阻變化，從而導致實際功率變化；
（2）物質由氣態直接變為固態叫凝華，物質由固態直接變為氣態叫升華．

解答 解：（1）燈泡的亮度由實際功率決定；當鎢絲發生升華，燈絲會變細，使燈絲的電阻增大，在電壓不變的情況下，根據公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$知，燈泡的功率將變小，使燈亮度變暗；
（2）用久了的燈泡的鎢絲會發生升華現象，形成鎢蒸氣，鎢蒸氣碰到燈泡的內壁，又在內壁上發生凝華現象，形成固態的鎢附著在玻璃內壁上，故內壁會發黑，使燈變暗．
故答案為：（1）用久了的燈泡燈絲變細，電阻變大，由P=$\frac{U^2}{R}$可知，電壓不變時，電功率變小；
（2）燈絲發光時溫度升高，鎢升華后凝華，附著在內壁上，透光性減弱．

點評 首先，根據題目中燈絲電阻的變化，去分析燈泡實際功率的變化情況，是解答燈泡亮度變化（變暗）的關鍵；同時抓住燈泡內壁變黑的實質：是鎢絲先后發生了升華和凝華現象．