项目化学习小组同学利用铅笔芯,主要成分是石墨(由碳元素组成),自制一个简易爱迪生灯泡。他们将直径0.5毫米的铅笔芯两端接上导线,放入盛有少量澄清石灰水的广口瓶中,如图所示。然后将导线另两端连接12伏电源和开关,闭合开关后,铅笔芯发光并渐渐变亮,稍后发现铅笔芯明显变细,继续通电,铅笔芯发光渐渐变暗,最后铅笔芯烧断掉落,澄清石灰水变浑浊。请应用所学知识解释上述实验中出现的现象。
【答案】铅笔芯的主要成分是石墨,石墨导电;通电时,电流经过铅笔芯,由于电流的热效应,电能转化为内能,石墨温度升高碳燃烧发光;在燃烧过程中可以产生二氧化碳和大量的热量,瓶中的石灰水可以检验实验中产生的二氧化碳气体,也能防止炽热的铅笔芯掉落使瓶底破裂;铅笔芯越来越细电阻变大,总电压不变,实际功率减小,亮度变暗。
【解答】
【点评】
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