Question

18．如圖所示裝置，O點是一固定點，活塞連接金屬滑片（只滑動不旋轉），活塞運動滑動變阻器阻值隨之改變．試管內是空氣和足量的白磷，燒杯中盛放足量生石灰．閉合電鍵小燈泡發光后再向燒杯中加入數滴含有酚酞試液的水，試推測：
（1）活塞最終將停留在a的偏左位置（填“原來”、“偏左”或“偏右”）．
（2）最終與剛閉合電鍵時相比，小燈泡的亮度將變暗．（填“變亮”、“變暗”或“不變”）．

Answer 1

分析 燒杯中盛放足量的生石灰，向燒杯中加入幾滴含有酚酞試液的水時，會發生化學反應，生成氫氧化鈣溶液，顯堿性，并發出大量的熱，從而使得試管中的白磷燃燒，白磷燃燒時消耗了試管中空氣中的氧氣，從而導致試管中壓強減小，在外界大氣壓強的作用下，活塞左移，由于O點固定，所以導致滑動變阻器的阻值減大，電流變小，燈泡變暗．

解答 解：（1）燒杯中盛放足量的生石灰，向燒杯中加入幾滴含有酚酞試液的水時，會發生化學反應，在生石灰與水反應的過程中，伴隨著熱量的放出，從而使得試管中的白磷燃燒，白磷燃燒時消耗了試管中空氣中的氧氣，從而導致試管中壓強減小，在外界大氣壓強的作用下，活塞左移，最終將停留在a的偏左位置；
（2）由于O點固定，活塞左移時變阻器接入電路中的電阻變大，電路中的總電阻變大，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流變小，
因燈泡的亮暗取決于實際功率的大小，
所以，由P=I²R可知，燈泡的實際功率變小，燈泡變暗，
即最終與剛閉合電鍵時相比，小燈泡的亮度將變暗．
故答案為：（1）偏左；（2）變暗．

點評 本題是一道物理和化學的綜合題，根據化學知道判斷出活塞左側氣壓的變化是關鍵．