知道磁场对电流有力的作用,知道电动机原理 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

  你知道世界上最小的电动机有多大吗?说出来也许你不会相信,它的直径只有500纳米左右,比头发丝还要细300倍.

  这种分子电动机是美国加利福尼亚大学伯克利分校的科学家设计的.这所学校的亚历克斯·蔡特勒等研究人员在英国《自然》杂志上报告说,电动机的旋转叶片是一片金叶,其长度为300纳米;叶片安装在一根由多层碳纳米管做成的转轴上,如下图所示.多层碳纳米管由多根口径不同的空心圆管套在一起,两端装有二氧化硅制的电极,将它固定在一块硅片上,碳纳米管的周围还安置了另外3个电极.在碳纳米管与其中一个电极之间施加电压,就能使它带动金叶片转动.如果电压更大,碳纳米管最外面一层管子就会与内层脱离,使金叶片旋转得更灵活.恒定的电压能使叶片保持在固定的位置,以一定的速度旋转.此前也有科学家研制出多种微小的分子电动机,但有的尺寸比较大,有的需要激光或磁驱动,操作不如它灵活方便.自然分子做成的电动机能在细胞水平面上进行类似的运动,但只有在特殊条件下才可能.与之相比,这种纳米电动机容易驱动、运动灵活,对温度和化学条件要求宽松,甚至在真空里也能运作,因此有着很大的应用潜力.

(1)

纳米是长度的单位,已知1纳米=10-9米,则美国科学家研制的纳米电动机的直径约为500纳米,合________米.

(2)

世界最小的电动机的叶片长度约为300纳米,安装在一根由多层碳纳米管做成的转轴上.在碳纳米管与一个电极之间施加电压,就能使它带动叶片转动.在这个过程中,消耗了________能,获得了________能.

(3)

对于一般的电动机来说,要想加快转子的转速,你认为下面方法中能达到预定效果的是

[  ]

A.

增大磁场的强度

B.

减小通过线圈的电流

C.

改变线圈中电流的方向

D.

将两个磁极位置对调

(4)

通过阅读短文,请你说出这种纳米电动机与其他的微型电动机相比,具有什么优点.

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阅读下面短文,按要求回答问题:
平行的通电导线会怎样相互作用?小刚学了电流的磁效应,他不仅知道电流的周围存在着磁场,而且还通过实验探究得出了一个结论:如果导线中电流的方向变了,导线周围磁场的方向也会变.小刚最近又学了磁场对通电导线的作用力,知道磁场对导线的作用力方向和电流方向、磁场方向都有关系.
小刚是一个爱思考的学生,他想:如果把两根通电导线靠得很近,任何一根导线都处在另一根导线的磁场之中,这样,两根导线之间便会有力的作用.他把想法和几个好朋友一说,朋友们想,会有怎样的作用呢?
小明说:“两条导线会相互吸引.”
小华说:“也许是互相排斥呢?”
小红说:“别费劲了,谁见过电线杆上的两条电线互相打架了?”
到底谁对呢?他们决定用实验检验一下:于是他们来到物理实验室,设计了一个实验电路,如图甲.实验中将A、B两段导线相互靠近.闭合开关后发现,A、B两根导线相互推斥,变成了如图甲虚线所示的情况.小华得意地说:“怎么样,我说对了吧,实践是检验结论的惟一标准.因此,可以得出的结论是:当两根通电导线靠得很近时,它们是相互推斥的.”小明和小红没出声,算是默认了.
小刚想了想,说:“别忙于下结论.”随后改变了其中一根导线的电流方向,结果两根导线变成了相互吸引.小刚接着说,现在可以下结论了.
请回答:
(1)他们对问题的探究过程经历了
提出问题
提出问题
猜想
猜想
进行实验
进行实验
、得出结论等四个程序;
(2)请你分析:小刚根据什么判断出当把其中一根导线的电流变为相反时,两根通电导线就会变推斥为吸引?
(3)文章最后说“现在可以下结论了”,你认为正确的结论是什么?

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阅读下面短文,按要求回答问题:
平行的通电导线会怎样相互作用?小刚学了电流的磁效应,他不仅知道电流的周围存在着磁场,而且还通过实验探究得出了一个结论:如果导线中电流的方向变了,导线周围磁场的方向也会变.小刚最近又学了磁场对通电导线的作用力,知道磁场对导线的作用力方向和电流方向、磁场方向都有关系.
小刚是一个爱思考的学生,他想:如果把两根通电导线靠得很近,任何一根导线都处在另一根导线的磁场之中,这样,两根导线之间便会有力的作用.他把想法和几个好朋友一说,朋友们想,会有怎样的作用呢?
小明说:“两条导线会相互吸引.”
小华说:“也许是互相排斥呢?”
小红说:“别费劲了,谁见过电线杆上的两条电线互相打架了?”
到底谁对呢?他们决定用实验检验一下:于是他们来到物理实验室,设计了一个实验电路,如图甲.实验中将A、B两段导线相互靠近.闭合开关后发现,A、B两根导线相互推斥,变成了如图乙的情况.小华得意地说:“怎么样,我说对了吧,实践是检验结论的惟一标准.因此,可以得出的结论是:当两根通电导线靠得很近时,它们是相互推斥的.”小明和小红没出声,算是默认了.
小刚想了想,说:“别忙于下结论.”随后改变了其中一根导线的电流方向,结果两根导线变成了相互吸引.小刚接着说,现在可以下结论了.
请回答:
(1)他们对问题的探究过程经历了 ______、______、______、得出结论等四个程序;
(2)请你分析:小刚根据什么判断出当把其中一根导线的电流变为相反时,两根通电导线就会变推斥为吸引?
(3)文章最后说“现在可以下结论了”,你认为正确的结论是什么?

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阅读下面短文,按要求回答问题:
平行的通电导线会怎样相互作用?小刚学了电流的磁效应,他不仅知道电流的周围存在着磁场,而且还通过实验探究得出了一个结论:如果导线中电流的方向变了,导线周围磁场的方向也会变.小刚最近又学了磁场对通电导线的作用力,知道磁场对导线的作用力方向和电流方向、磁场方向都有关系.
小刚是一个爱思考的学生,他想:如果把两根通电导线靠得很近,任何一根导线都处在另一根导线的磁场之中,这样,两根导线之间便会有力的作用.他把想法和几个好朋友一说,朋友们想,会有怎样的作用呢?
小明说:“两条导线会相互吸引.”
小华说:“也许是互相排斥呢?”
小红说:“别费劲了,谁见过电线杆上的两条电线互相打架了?”
到底谁对呢?他们决定用实验检验一下:于是他们来到物理实验室,设计了一个实验电路,如图甲.实验中将A、B两段导线相互靠近.闭合开关后发现,A、B两根导线相互推斥,变成了如图乙的情况.小华得意地说:“怎么样,我说对了吧,实践是检验结论的惟一标准.因此,可以得出的结论是:当两根通电导线靠得很近时,它们是相互推斥的.”小明和小红没出声,算是默认了.
小刚想了想,说:“别忙于下结论.”随后改变了其中一根导线的电流方向,结果两根导线变成了相互吸引.小刚接着说,现在可以下结论了.
请回答:
(1)他们对问题的探究过程经历了 ______、______、______、得出结论等四个程序;
(2)请你分析:小刚根据什么判断出当把其中一根导线的电流变为相反时,两根通电导线就会变推斥为吸引?
(3)文章最后说“现在可以下结论了”,你认为正确的结论是什么?

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亲爱的同学,请你运用所学物理知识解答下面的问题.
(1)如图1所示,在放大的测力计表盘中画出此时指针位置.
(2)如图2所示,这是某地区的一种仪表,它是______表,尝试将表盘度数填入横线上______.
(3)许多基本仪器制作时都运用了转换的思路,将不易观测的量转换为易观测的量.请将表格填写完整.
仪器名称 工作原理 制作思路
温度计 将温度的高低转换为液柱的长短
电流表通电导体在磁场中受到力的作用
(4)下面是两个旅行家在户外走散时的一段对话:
“叔叔!”我大声喊道.
“什么事,我的孩子?”一会儿之后,他问.
“我很想知道,我们俩之间的距离约有多远?”
“这很简单.”…
请你根据上面的对话设计一个简单的实验,能快速测出他们之间的大致距离.
①实验所需的器材:______;
②应测的物理量:______;
③要知道他们之间的距离,还需要用到的一个已知物理量:______.

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