题文

用久了的灯泡为什么会发黑变暗？（从两个方面回答）

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）用久了的灯泡的钨丝会发生升华现象，形成钨蒸气，钨蒸气碰到灯泡的内壁，又在内壁上发生凝华现象，形成固态的钨附着在玻璃内壁上，故内壁会发黑，使灯变暗； （2）灯泡的亮度由实际功率决定；当钨丝发生升华，灯丝会变细，使灯丝的电阻增大，在电压不变的情况下，根据公式P= U2 R 知，灯泡的功率将变小，使灯亮度变暗．

据专家权威分析，试题“用久了的灯泡为什么会发黑变暗？（从两个方面回答）-物理-”主要考查你对  升华的定义及特点，升华现象，电功率，额定功率  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

升华的定义及特点升华现象电功率，额定功率

考点名称：升华的定义及特点

• 定义：
  物质由固态直接变成气态叫升华。
  

• 特点：
  物质在升华时要吸收热量。例如碘升华时要对它加热，就是要让碘吸热来完成升华。
  

• 应用：
  物质在升华时吸热，具有致冷作用。生产和生活中可以利用物质的升华吸热来降低温度。如干冰就是一种常见的制冷剂，在生活中常有下列两个方面的应用。
  (1)人工降雨：将干冰发射到云层附近，干冰迅速升华并从周围空气中吸收大量的热，使空气温度急剧下降，高空中的水蒸气液化成小水滴或凝华成小冰晶。当这些小水滴和小冰晶逐渐增大时，就从空中掉下来．小冰晶在下落时熔化，就形成了雨。
  
  (2)制作舞台烟雾：舞台烟雾也是用干冰升华吸热致冷使空气中的水蒸气液化形成的。

考点名称：升华现象

• 定义：
  在物理学中，升华指物质从固态直接变成气态的相变过程；
  
  生活现象：
  1．冬天，冰冻的衣服（结了冰）变干（温度低于0℃，冰不能熔化，消失的本质是冰逐渐升华为水蒸气了）。
  2．白炽灯用久了，灯内的钨丝比新的细。（钨丝升华成钨蒸气，体积减小。）
  3．冬天，0℃或以下（未达到熔点）雪人会逐渐变小。
  4．衣箱中的樟脑丸变小。
  5．碘受热升华为紫色的碘蒸气。
  6．用干冰制舞台上的雾、用干冰制雨。

• 特点：
  物质由固态直接变成气态的过程叫升华，升华过程中需要吸热。

考点名称：电功率，额定功率

• 电功率：
  1. 定义：
  电流单位时间内所做的功叫做电功率，表示电流做功的快慢。
  2. 单位：国际单位：瓦（W），常用单位千瓦（kW），1kW=1000W
  
  额定功率：
  1. 定义：额定功率是指用电器正常工作时的功率。它的值为用电器的额定电压乘以额定电流。若用电器的实际功率大于额定功率，则用电器可能会损坏；若实际功率小于额定功率，则用电器可能无法运行。

• 额定功率和实际功率：
  

  知识点	内容
  额定功率	用电器正常工作时的电压，即用电器上标明的电压值就是额定电压；用电器在额定电压下正常工作时的功率，即用电器上标明的功率就是额定功率
  实际功率	用电器实际工作时的电压叫实际电压，它可能与额定电压相等，也可能比额定电压大或者小；用电器在实际电压下的功率叫做实际功率，它可能与额定功率相等，也可能比额定功率大或者小
  灯泡亮暗的比较	若灯泡都能正常发光，则额定功率大的比较亮，因为灯泡在各自的额定电压下工作时，实际功率等于额定功率。额定功率大的灯泡，实际功率就大，灯泡就亮
  	若灯泡串联且不能正常发光，电阻大的灯泡较亮。因为灯泡越亮，它的实际功率就越大，在串联电路中，由于各处电流相等，根据P=I2R 知灯泡的电阻越大，灯泡的实际功率越大
  	若灯泡是并联的且不能正常发光，电阻小的灯泡较亮。在并联电路中，由于各支路两端的电 压相等，根据P=，灯泡的电阻越小，灯泡的 实际功率就越大，灯泡就越亮

  补充：实际生活中的照明电路是并联电路，如果并联的用电器越多，并联部分的总电阻就越小，在总电压不变的条件下，电路中的总电流就越大，因此输电线上的电压降就越大，这样，分给用电器的电压就越小，每个用电器消耗的功率也就越小。所以灯开的少时比灯开的多时要亮些。晚上七八点钟，大家都用电灯照明，所以电灯发的光就比深夜时的暗。

• 灯丝通常在开灯瞬间被烧断的原因：
      导体的电阻随温度的变化而变化，金属导体的电阻随温度的升高而增大，一般金属导体温度变化几摄氏度或几十摄氏度，电阻变化不过百分之几，可忽略不计，但电灯的灯丝(钨丝)不发光时(温度几十摄氏度)，电阻较小，正常发光时灯丝的温度较高，达 2000℃左右，电阻值就要增大许多倍。在刚接通电路的瞬间，灯丝的温度还没有升高，由于电阻还很小，通过灯丝的电流要比正常发光时大得多，根据P=U²／R，这时实际功率最大，远远超过正常工作时的功率，所以通常灯丝容易在开灯时的瞬间烧断。