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生活中我们常常看到用久的电灯泡会发黑，亮度也较低，请你应用所学知识解释其中原因．原因是______．-物理
[db:作者]  2020-01-08 00:00:00  互联网

题文

生活中我们常常看到用久的电灯泡会发黑，亮度也较低，请你应用所学知识解释其中原因．原因是______．
题型：问答题  难度：中档

答案

（1）灯丝中的钨丝由于温度高，会发生升华现象，变为钨蒸气；当钨蒸气碰到温度相对较低的灯泡壁时，会直接凝华为固态的钨，附着在灯泡内壁上，使内壁发黑；
（2）当灯丝变细后，横截面积变小；则电阻变大；
故答案为：
因为电灯在工作时温度很高，由钨做成的灯丝会在高温中发生升华，当遇到较冷的玻璃时又会凝华，所以电灯泡会发黑．由于灯丝升华后会变细，即灯丝的电阻会增大，由P=
U2
R
可知，灯的电功率会变小，所以亮度会变暗．

据专家权威分析，试题“生活中我们常常看到用久的电灯泡会发黑，亮度也较低，请你应用所..”主要考查你对  升华现象，凝华现象，影响电阻大小的因素，电功率的计算  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

升华现象凝华现象影响电阻大小的因素电功率的计算

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：凝华现象

  • 定义：
    物质从气态不经过液态而直接变成固态的现象。

    常见凝华物质：气态碘、水蒸气、气态钨、气态萘等。

    常见凝华现象：
    ①霜：是空气中的水蒸气遇冷凝华成小冰晶黏附在物体上形成的。它的环境温度比“下露”“下雾”时更低。
    ②灯泡用久发黑，目光灯两端发黑(先升华，后凝华)。
    ③云：是空气中的水蒸气遇冷，液化成的小水珠和凝华成的小冰晶悬浮在高空形成的。小冰晶和小水珠越积越多，最后就掉下来，在掉落的过程中小冰晶熔化便形成了雨。

  • 特点：
    凝华过程物质要放出热量。

  • 物态变化解释雨、雪、云、雾、露、霜、冰雹的成因：
    自然现象 成因 物态变化名称
    雨 当云层中由水蒸气液化形成的小水珠合并成大水珠时，便形成雨 液化
    云 太阳照到地面上，水温升高，含有水蒸气的高温空气快速上升，在上升过程中，空气逐渐冷却，水蒸气液化成小水珠或凝华成小冰晶，便形成云 液化、凝华
    雾 雾是水蒸气在空气中遇到冷空气液化成的小水珠，这些小水珠悬浮在空气中，在地面附近称为雾 液化
    露 在天气较热的时候，空气中的水蒸气在早晨遇到温度较低的树叶、花草等，液化成为小水珠附着在它们的表面上 液化
    霜、雪 霜是水蒸气在地表遇到0℃以下的物体时，直接凝华为固体。如果高空的温度为0℃以下，水蒸气直接凝华成小冰晶，水便以雪的形式降回地面 凝华
    冰雹 冰雹是体积较大的冰球，云中的水珠被上升气流带到气温低于0℃的高空，凝结为小冰珠。小冰珠在下落时，其外层受热熔化成水，并彼此结合，使冰珠越来越大。如果上升气流很强，就会再升入高空，在其表面形成一层冰壳，经过多次上下翻腾，结合成较大的冰珠。当上升气流托不住它时，冰珠就落到地面上，形成冰雹 凝华、熔化、凝固等

考点名称：影响电阻大小的因素

  • 影响电阻大小的因素：
    1．电阻是导体的属性，它的大小只与材料、长度和横截面积有关；与导体两端的电压和通过导体的电流无关。在材料相同时，长度越长，横截面积越小，电阻越大。

    2．导体的电阻还与温度有关。一般来说，导体的电阻随温度的升高而增大，如金属导体；也有少数导体的电阻随温度的升高而减小，如石墨类导体。

  • 易错点：
    ①电阻是导体本身固有的一种属性，不同导体的导电能力是不同的。
    ②绝缘体之所以能起到绝缘的作用，就是由于其电阻很大的缘故。

    典型例题：
    例题一：有一段导体电阻为8欧姆。
    （1）如果把它截去一半，则阻值为多少？
    （2）如果把它对折重叠，则阻值为多少？ 分析与提示：导体电阻与长度和横截面积有关。
    解题过程：（1）导体长度为原来一半，所以电阻为原来一半为4欧。（2）对折重叠后，长度为原来一半，横截面积为原来的两倍，所以电阻为原来的四分之一为2欧。

    易错情况分析：第（1）问一般没有问题，第二问容易错答为4欧或8欧，答4欧的原因是忘了重叠后横截面积发生的变化影响了电阻的大小，答8欧的原因是以为横截面积变大使得电阻变大，其实电阻与横截面积成的是反比，横截面积变为原来2倍使得电阻应在减小为二分之一，只有2欧。

    选题角度：第一是检查学生是否知道哪些因素会影响电阻大小，第二是运用知识“导体电阻与长度成正比，与横截面积成反比”。

    例题二：如图所示，开关闭合后，用酒精灯对串联在电 路中的电阻丝进行加热，这电流表的示数将____ （变大、变小、不变），小灯泡的亮度将____ （变亮、变暗、不变）。
    分析与提示：导体电阻受温度的影响。

    解题过程：用酒精灯对串联在电路中的电阻丝进行加热后， 电阻温度升高，电阻将变大，所以使得电路中的电流减小，所以电流表的示数将变小，小灯泡的亮度将变暗。

    易错情况分析：有些学生可能会认为电阻温度升高，电阻将变小，所以答为电流表的示数将变大，小灯泡的亮度将变亮。

    选题角度：温度对电阻的影响在初中的基础学习中不常提起，但在实际科技中，这一点不可忽视，所以目的在使学生记得导体电阻除了受自身因素（材料、长度、横截面积）影响之外，其实还应强调当时的温度情况。

  • 用控制变量法研究电阻大小的影响因素：
         使用控制变量法的一般步骤是：
    (1)明确研究的问题中有多少个物理量，搞清研究对象是哪个物理量。
    (2)逐一研究这个物理量(研究对象)跟某一物理量的单一关系时，要使其他物理量保持不变。
    (3)把这些单一关系综合起来。
    例如：在“研究电阻的大小与什么因素有关”时，就用到了控制变量法。因为影响电阻大小的因素有四个，即材料、长度、横截面积和温度。如要研究材料对电阻的影响，则需控制其他三个因素不变。

    例：在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，某老师引导学生作了如下的猜想：
    猜想1：导体的电阻可能跟导体的横截面积有关；
    猜想2：导体的电阻可能跟导体的长度有关；
    猜想3：导体的电阻可能跟导体的材料有关。

    如图所示是他们进行实验探究时所用的器材，演示板上固定了四条金属电阻丝，a、b、c的长度均是lm， d的长度是0．5m；a、b的横截面积相同，材料不同；a、c 的材料相同，但c的横截面积大于a的横截面积；a、d 的材料和横截面积都相同。
    (1)在探究电阻跟横截面积的关系时，可依次把 M、N跟____的两端连接，闭合开关，记下电流表的示数。分析比较这两根金属电阻丝的电阻大小。
    (2)依次把M、N跟a、d的两端连接，闭合开关，记下电流表示数，分析比较a、d两根金属电阻丝的电阻大小，可探究电阻跟____的关系，其结论是： __________.
    (3)以上方法在研究物理问题时经常被用到，被称为控制变量法。试根据学过的物理知识再列出两例可用这种方法研究的问题：___、____。
    (4)一般来说，所有物体都有电阻。在探究过程中，又有同学提出猜想4：电阻还可能跟温度有关。请用一个废灯泡的灯芯(如图所示)设计一个实验来研究这个问题，要求：①说出方法，②画出电路图。

    解析：本实验探究过程中采用控制变量法，通过研究电阻与材料、长度、横截面积和温度的关系，得出电阻的大小与这些影响因素之间的关系。

    答案：(1)a、c
    (2)长度在导体材料和横截面积相同时，导体越长，电阻越大(或导体的电阻跟长度成正比等)
    (3)研究电流与电压和电阻的关系研究压强与压力和受力面积的关系
    (4)①方法：用导线把废灯泡灯芯和电源、开关、电流表连成如图所示的电路，再用酒精灯给灯芯加热，同时观察电流表示数的变化，并进行分析，得出结论；
    ②电路图：如图所示。

考点名称：电功率的计算

  • 电功率的计算公式：
    1. 定义式：P=W/t

    2. 常用公式：P=W/t=UIt/t=UI，即P=UI

  • 并、串联电路的总功率：
    1．并联电路的总功率
    因为P1=I1U，P2=I2U
    P=IU=（I1+I2）U=I1U+I2U，所以P=P1+P2
    即并联电路的总功率等于各并联用电器的电功率之和。
    并联电路电功率的分配：
    因为P1=I1U，P2=I2U，
    所以
    又因为，所以
    即并联电路中，电功率的分配跟电阻成反比。

    2. 串联电路的总功率
    因为P1=I1U，P2=I2U
    P=IU=（I1+I2）U=I1U+I2U，所以P=P1+P2
    即串联电路中总功率等于各串联电器的电功率之和。
    串联电路电功率的分配：
    因为P1=I1U，P2=I2U
    所以
    又因为，所以

  • 灯泡铭牌问题
      “铭牌问题”是电功率知识与实际生活相结合的热点问题，做这类题目时，首先要读懂用电器的“铭牌”。
    如图：灯泡上的铭牌。“PZ”是“普通照明灯泡”中 “普”和“照”的汉语拼音的第一个字母，表示灯泡的型号。另外可知：U额=220V，P额=25W。

    例：甲、乙两灯泡分别标有“220V 40W”和 “110V 40W”字样，将它们串联起来接入220V电路中，比较两灯的亮度，则(  )
    A．甲灯亮B．乙灯亮 C．一样亮D．无法判断

    解析：灯的亮度决定于灯的实际功率，串联时电流相同，根据P=I2R，电阻大的实际功率大，灯更亮一些。根据有。，R乙=，所以，甲灯更亮一些。


    公式法计算电功率：
    1.
         这是电功率的定义式，此公式适用于各种用电器和电路。
    2. P=UI
         这是电功率的决定式，即电功率是由用电器两端的电压和通过它的电流之积来决定的。此公式适用于所有电路，它是“伏安法”测小灯泡电功率的理论依据。该公式表明，用电器的实际功率等于实际电压与实际电流的乘积。常常借助于用电器的铭牌用此公式来计算用电器的额定电流，进而计算用电器的电阻；当然这个公式的最大用处还是用来计算各类用电器实际消耗的电功率或电路的总功率。
http://www.00-edu.com/html/202001/44987.html十二生肖
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