Question

14．（1）白炽灯泡的灯丝，通常在开灯的瞬间烧断，而很少在正常发光时烧断，为什么？
（2）日常生活中，灯泡的灯丝断了再把灯丝重新搭接起来后，灯泡比原来亮了还是暗了，为什么？
（3）为什么灯泡用久了会变暗？

Answer 1

分析 （1）灯丝的电阻与灯丝温度有关，灯丝电阻随温度升高而增大；开灯瞬间，灯丝温度低，电阻小．
（2）影响电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度．在其它因素相同的情况下，导体越长，其电阻越大；同时在其它因素不变的情况下，导体的横截面积越小，其阻值就越大．灯泡的亮暗取决于灯泡的实际功率，由公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知：在电压不变时，功率的大小取决于电阻的大小．
（3）物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；灯泡的亮度由实际功率决定；灯泡的灯丝变细后，导致电阻变化，从而导致实际功率变化．

解答 答：
（1）白炽灯的灯丝通常在刚通电瞬间被烧断，这是由于通电瞬间灯丝的温度低，电阻小，通过灯丝的电流大，单位时间内产生热量会多，所以白炽灯容易在开灯瞬间烧断灯丝．
（2）灯泡电阻的大小在灯丝的材料、横截面积和温度不变时，取决于灯丝的长度；灯泡的灯丝断了又搭上时，长度变短，所以电阻变小；由公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知：在灯泡两端电压不变时，电阻变小、功率变大．
（3）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；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=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，灯泡的功率将变小，使灯亮度变暗．

点评 解决本题的关键是：灯泡的亮暗与实际功率有关、功率与电阻的大小有关、电阻大小与长度有关，逐步分析，即可解决问题．