Question

你知道世界上最小的電動機有多大嗎？說出來也許你不會相信，它的直徑只有500納米左右，比頭發(fā)絲還要細300倍． 　　這種分子電動機是美國加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的科學(xué)家設(shè)計的．這所學(xué)校的亞歷克斯·蔡特勒等研究人員在英國《自然》雜志上報告說，電動機的旋轉(zhuǎn)葉片是一片金葉，其長度為300納米；葉片安裝在一根由多層碳納米管做成的轉(zhuǎn)軸上，如下圖所示．多層碳納米管由多根口徑不同的空心圓管套在一起，兩端裝有二氧化硅制的電極，將它固定在一塊硅片上，碳納米管的周圍還安置了另外3個電極．在碳納米管與其中一個電極之間施加電壓，就能使它帶動金葉片轉(zhuǎn)動．如果電壓更大，碳納米管最外面一層管子就會與內(nèi)層脫離，使金葉片旋轉(zhuǎn)得更靈活．恒定的電壓能使葉片保持在固定的位置，以一定的速度旋轉(zhuǎn)．此前也有科學(xué)家研制出多種微小的分子電動機，但有的尺寸比較大，有的需要激光或磁驅(qū)動，操作不如它靈活方便．自然分子做成的電動機能在細胞水平面上進行類似的運動，但只有在特殊條件下才可能．與之相比，這種納米電動機容易驅(qū)動、運動靈活，對溫度和化學(xué)條件要求寬松，甚至在真空里也能運作，因此有著很大的應(yīng)用潛力． (1) 納米是長度的單位，已知1納米＝10－9米，則美國科學(xué)家研制的納米電動機的直徑約為500納米，合________米． (2) 世界最小的電動機的葉片長度約為300納米，安裝在一根由多層碳納米管做成的轉(zhuǎn)軸上．在碳納米管與一個電極之間施加電壓，就能使它帶動葉片轉(zhuǎn)動．在這個過程中，消耗了________能，獲得了________能． (3) 對于一般的電動機來說，要想加快轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，你認為下面方法中能達到預(yù)定效果的是 [　　] A． 增大磁場的強度 B． 減小通過線圈的電流 C． 改變線圈中電流的方向 D． 將兩個磁極位置對調(diào) (4) 通過閱讀短文，請你說出這種納米電動機與其他的微型電動機相比，具有什么優(yōu)點．

Answer 1

答案：2．電,機械;3．A;
解析：

(1)	答案：5×10－7 　　講析：500納米＝500×10－9米＝5×10－7米．
(2)	在納米電動機兩端施加電壓后，葉片轉(zhuǎn)動，因此在這個過程中，電能被轉(zhuǎn)化為葉片的機械能．
(3)	通過線圈的電流越大，磁場越強，電動機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動得越快，故選項A正確，選項B錯誤；改變線圈中的電流方向或?qū)⒋艠O對調(diào)，只能改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動方向，并不能改變其轉(zhuǎn)速，故選項C、D錯誤．
(4)	答案　這種納米電動機具有容易驅(qū)動、運動靈活，對溫度和化學(xué)條件要求寬松，甚至在真空里也能運作等優(yōu)點． 　　講析　通過閱讀短文的最后一句，即可找出答案． 　　點評　關(guān)注社會熱點、關(guān)注科技發(fā)展也是新課標(biāo)的教學(xué)理念．納米電動機是一種新型的電動機，是高科技的結(jié)果，有著很大的應(yīng)用潛力．