夜雨聆风#初中物理#中考真题
11．跨学科实践：制作简易直流电动机
项目提出： 电动机已经应用在生产生活的各个方面，如电风扇、洗衣机等．物理小组准备制作简易直流电动机．
项目分析： 本项目需要完成三个任务．
①了解电动机的工作原理及构造；
②设计并制作简易直流电动机；
③调试作品．
项目实施：
(1) 电动机的工作原理及构造：通电线圈在 ▲ 中受力转动；直流电动机主要由线圈和磁体组成．如图甲，把刷有绝缘漆的铜导线绕成矩形线圈，两端各拉出一段引线，把线圈左端引线的漆全部刮掉，右端只刮半周；如图乙，用硬铁丝做支架固定在电池盒两端并与两极相连，电池上放置一块圆形磁体；如图丙，把线圈放在支架上．轻轻拨动线圈，观察线圈能否持续转动．
展示交流：
(2) 通电线圈转动过程中的能量转化是 ▲ 转化为机械能．
(3) 若无论怎样拨动线圈，线圈都不能持续转动，原因可能是 ▲ （写出一种即可）．
(4）在不更换器材的情况下，要改变线圈的转动方向，请你说出一种做法 ▲ ．
【解析】 简易直流电动机的工作原理是利用通电导线在磁场中受到力的作用．其中力的方向与电流的方向以及磁场的方向相关．如果通入的是交流电，那么在线圈转过平衡位置时，电流的方向改变，在磁场中的力会进一步持续推动线圈的转动．但是题目中使用的是直流电流，因此，要想使线圈持续转动，需要把线圈一端引线的漆全部刮掉，另一端只刮半周，这样在线圈转过平衡位置时，电路是断路的，没有电流，不会被磁场中受到的力阻碍线圈运动，可以利用惯性持续转动．
【答案】(1) 磁场；(2) 电能；(3) 线圈与支架接触不良；(4) 将磁体上下翻转，改变磁场方向．
12．学校组织同学们开展远足活动．为了在途中喝到冰凉的酸奶，物理小组制作了一款简易“冰箱”．他们用两个内径不同的不锈钢桶套在一起，在两桶间的环形夹层中装入水，但未装满，将夹层开口密封，如图所示．将“冰箱”放入冰柜冷冻一夜取出，将酸奶放入小桶，拧紧大桶的桶盖．（）
(1) 请你用所学物理知识解释：
•①两桶之间的夹层不能装满水的原因；•②利用“冰箱”能获得冰凉的酸奶的原因．
(2) 请你提出一条延长“冰箱”制冷时间的建议．
【解析】 原理分析简答题，这类题首先要定位所考的考点．很明显，冰箱制冷所用的原理就是利用物态变化过程中物体吸热，使得冰箱中冷藏的物体温度降低．径不同的不锈钢桶的夹层中装入一定量的水，并放入冰柜冷冻一夜后变为固态的冰．在室温环境下，固态的冰液化需要吸收热量，这样就将小桶中的热量带走，使得酸奶可以冷藏．
【答案】 (1) ①水凝固成冰时质量不变，根据公式 ，由于 ，因此水结冰后体积会变大．若夹层装满水，水结冰体积膨胀会损坏容器，所以夹层不能装满水；
②夹层中的冰熔化时需要吸收热量，会从酸奶处吸收热量，使酸奶温度降低，因此利用该“冰箱”能获得冰凉的酸奶．
(2) 在“冰箱”外部包裹隔热材料（或增大夹层中水的质量、将“冰箱”放置在阴凉处）
