某同学用铅笔芯(主要成分是石墨)自制简易爱迪生灯泡。他将直径0.5亳米的铅笔芯两端接_上导线，放入盛有少量澄清石灰水的广口瓶中(如图)，连接电压为3伏电源，闭合开关，铅笔芯发光并渐渐变亮，稍后渐渐变暗，断开电路，发现澄清石灰水变浑浊，铅笔芯明显变细。多次重复后，铅笔芯烧断掉落。请应用所学知识解释上述实验中出现的现象。