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

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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
    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
    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
    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。
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