Question

18．如图所示装置，O点是一固定点，活塞连接金属滑片（只滑动不旋转），活塞运动滑动变阻器阻值随之改变．试管内是空气和足量的白磷，烧杯中盛放足量生石灰．闭合电键小灯泡发光后再向烧杯中加入数滴含有酚酞试液的水，试推测：
（1）活塞最终将停留在a的偏左位置（填“原来”、“偏左”或“偏右”）．
（2）最终与刚闭合电键时相比，小灯泡的亮度将变暗．（填“变亮”、“变暗”或“不变”）．

Answer 1

分析 烧杯中盛放足量的生石灰，向烧杯中加入几滴含有酚酞试液的水时，会发生化学反应，生成氢氧化钙溶液，显碱性，并发出大量的热，从而使得试管中的白磷燃烧，白磷燃烧时消耗了试管中空气中的氧气，从而导致试管中压强减小，在外界大气压强的作用下，活塞左移，由于O点固定，所以导致滑动变阻器的阻值减大，电流变小，灯泡变暗．

解答 解：（1）烧杯中盛放足量的生石灰，向烧杯中加入几滴含有酚酞试液的水时，会发生化学反应，在生石灰与水反应的过程中，伴随着热量的放出，从而使得试管中的白磷燃烧，白磷燃烧时消耗了试管中空气中的氧气，从而导致试管中压强减小，在外界大气压强的作用下，活塞左移，最终将停留在a的偏左位置；
（2）由于O点固定，活塞左移时变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，
由I=$\frac{U}{R}$可知，电路中的电流变小，
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以，由P=I²R可知，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗，
即最终与刚闭合电键时相比，小灯泡的亮度将变暗．
故答案为：（1）偏左；（2）变暗．

点评 本题是一道物理和化学的综合题，根据化学知道判断出活塞左侧气压的变化是关键．