第十七章《从指南针到磁浮列车》作业设计（含答案）2023-2024学年度沪科版物理九年级全册

第十七章从指南针到磁浮列车单元作业设计
单元基本情况
(一) 单元 信息 基本信息 学 科 年 级 学期 教材版 本 单元名称
物 理 九 年 级 第一学期 沪科版 从指南针到磁浮列车
单元 组织方式 √ 自然单元 重组单元
课时信息 序 号 课时名称 对应教材内容
1 磁是什么 第十七章第一节
2 电流的磁场 第十七章第二节
3 科学探究：电动机为什么会 转动 第十七章第三节
(二) 单元 分析 ( 一) 课标要求 本章内容在《义务教育物理课程标准 (2011 年版)》 中属于“运动和 相互作用”这一主题。教学时应注意联系学生的生活实际，采用多样化的 教学方式， 发挥实验在物理教学中的重要作用，让学生经历对知识的探 究过程，发展学生探究问题和解决问题的能力，培养学生的科学态度和科 学精神。 具体内容要求如下： 通过实验，认识磁场。知道电磁场。 通过实验，了解电流周围存在磁场。探究并了解通电螺线管外部磁场的方 向。 了解电磁铁在生产生活中的应用。 通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，并知道力的方向与那 些因素有关。
活动建议： 利用磁体和缝衣针指南针，验证同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引。 查阅资料，了解我国磁悬浮列车的发展状况，讨论电磁技术在其中的应 用。 (二) 教材分析 1.知识框架 2. 内容内在逻辑分析 本单元隶属于新课程标准中第二个一级主题“运动与相互作用”下的第 四个二级主题“电与磁”，包含三个三级主题。涉及到的知识主要有磁体(磁 极、磁化)、磁场、磁场的方向、磁感线、电流的磁场、磁场对电流的作用等。 本章共有三节：第一节“磁是什么”主要讲述磁场的性质，如何用磁感线描 述磁场；第二节“电流的磁场”主要了解电和磁的联系、掌握电流的磁效应、 懂得电磁铁的原理；第三节“科学探究： 电动机为什么会转动”主要讲述电 动机的工作原理。 (三) 学情分析 初中学生对于“电与磁”，既熟悉又陌生。虽然在平时的生 活、生产中经常谈到电磁现象，但这时的知识只是关于电磁的“前概念”和经 验性认识。其中有一些是基本正确的，也存在不少不合理的观念。因此学生学
习热情高、好奇心强。通过联想与结构，方便开展较为专业的知识学习。
(三)单元学习与作业目标
课时内容 课时学习与作业目标 学习能力水平
第 1 课时 磁是什么 1.通过生活感知，了解磁体具有吸铁性和指向性。 A1 观察记忆
2.通过自主学习，形成磁极是磁体上磁性最强部分物理观念。 A2 概括论证
3 通过学习建立磁感线模型，能在熟悉的问题情境中应用该模型。 C2 迁移与质疑
4.通过生活感知物质的磁性和磁化现象，认识磁极间相互作用规律。 B1 分析解释
第 2 课时 电流的磁 场 5.通过生活感知，认识电流的周围存在磁场。 B1 分析解释
6.通过自主学习了解通电螺线管外部磁场的特点，学会使用右手螺 旋定则判断通电螺线管的磁极。 C3 建构新模型
7.通过自主学习认识电磁铁，了解电磁铁的优点。 A1 观察记忆
8.通过实验探究了解电磁继电器的工作原理 B2 推论预测
第 3 课时 科 学 探 究： 电动 机为什么 会转动 9.通过自主学习了解通电导线在磁场中受力的条件。 C1 直觉联想
10.通过学习判断通电线框在磁场中转动的方向及转动速度的情况。 B3 综合应用
11.通过自主学习认识直流电动机，了解电动机构造换向和器作用。 A3 关联整合
12.通过自主学习知道电动机怎样转动，理解电动机的工作原理。 B3 综合应用
(四) 单元作业设计思路
(
作
业 实 施 分 析 优
) (
确定作业形
式
明确作业属
性
) (
解
析教材
) (
分析学
情
) (
形成作业资源
规划作业内容
) (
梳
理单元
内容目标
) (
研
读课标
) (
目
标制定
单元作
业
)本单元的作业设计充分遵循“减负增效”、“提趣解惑”，凸显出“重知识整合”、“重知识应 用”、“重知识建构”、“重品质培养”的特点，促进学生在探究兴趣浓厚的状态下达到最佳学习效 果，在这样的理念下，按照以下的流程图进行单元作业设计： (
作业设计
特征：
)重情境：习题场景化、生活化、可视化和趣味化，从而激发学生学习兴趣。重实践：使学生体 会物理来自生活，学好物理，就能更好的应用到生活中。 重方法：通过一题多问，引领学生进行解题方法策略总结， 能把方法应用到同一类型题中。 重思维：物理学不只是图表和数据，它能带给你很多更珍贵的东西，理性的思维方式、人生的 哲学和人生的道路。可利用物理思维中的模型建构等思维方式学习物理知识。 作业分层：在一个大的试题情境下，设置多层问题，逐层递进，学生完成难度逐渐增加的必做 题和选做题，满足不同学生的学习需求。 书面实践作业相结合：作业形式多样，不仅有书面作业，还有小制作，小报告；作业设计注 重与事实 结合，关注社会热点问题，引导学生体会物理来源于生活，又应用于生活。培养学 生 关注社会，热爱科学，有将科学知识服务于社会的意识。
(五) 课时作业 第一课时 磁是什么
(一) 课前作业
题目编号 001 作业性质 活动作业 完成时长 5 分钟
具体 内容 题目 跟自己的同桌来一场“找掉落在沙堆里的大头针”比赛，利用桌面上 的器材，比一比谁能在最短时间找到大头针？ 说明自己的成功密码。
答案 答案合理即可
作业评价 1、小组成员参与度； 优秀 □良好 □合格
2、学生对科学探索的兴趣度； 优秀 □良好 □合格
3、学生语言组织表达能力。 优秀 □良好 □合格
设计意图 本题创设真实的问题情境，通过活动，引发学生深入思考“磁是什 么”，可以了解学生对于“磁”的一些前概念。
作业 分析 难度 √ 较易 □中等 □较难
来源 □引用 □ 改编 √ 原创
(二) 课堂作业
题目编号 002 作业性质 练习作业 完成时长 2 分钟
具 体 内容 题目 观察以下各图，思考讨论下面的问题： (1) 磁体各部分的磁性强弱一样吗？ (2) 做一做：用手推动静止在支架上的小磁针，观察它转动后再次静 止时发生了什么现象？在不同的地方多次实验。
答案 磁体各部分的磁性强弱不一样，磁性最强的部分叫磁极。可通过吸引 的大头针的数量来体现磁性强弱。小磁针静止时总是一端指南，另一 端指北。即磁体具有指向性。
作业评价 乐于思考，具有探索自然的好奇心和求 知欲； 优秀 □良好 □合格
能独立思考，对相关磁现象提出自己的 见解； 优秀 □良好 □合格
通过对磁现象分析，归纳出磁的概念。 优秀 □良好 □合格
设计意图 通过生活中常见的磁现象，认识磁体，磁极。
作 业 分析 难度 √ 较易 □中等 □较难
来源 □引用 √ 改编 原创
题目编号 003 作业性质 实践作业 完成时长 3 分钟
具 体 内容 题目 做一做：(1) 将同名磁极相互靠近 (2) 将异名磁极相互靠近 说出你进行以上活动时的观察到的现象？ 多次实验的结果说明了 什么？
答案 磁极间相互作用的规律 ：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
作业评价 能积极参与，通过亲自实践收集信息； 优秀 □良好 □合格
能分析、处理信息，得出结论； 优秀 □良好 □合格
能书面或口头表述自己的观点。 优秀 □良好 □合格
设计意图 通过自己实践，总结磁体的性质：磁体具有磁性、指向性。
作 业 分析 难度 √ 较易 □中等 □较难
来源 □引用 改编 √ 原创
作业编号 004 作业性质 实践作业 完成时长 3 分钟
具 体 内容 题目
观察上面 4 个图，了解常见磁体周围的磁场分布。
答案 通过观察铁屑的分布，了解常见磁体周围的磁场分布。
作业评价 能积极参与，通过亲自实践收集信息 优 秀 良好 合格
能分析、处理信息，得出结论； 优 秀 √良好 合格
能书面或口头表述自己的观点。 优秀 良好 □合格
设计意图 通过自己亲自感受力，认识力的作用是相互的。
作 业 分析 难度 √ 较易 □中等 □较难
来源 □引用 改编 √ 原创
(三) 课后作业 (A 组)
题量 4 题 完成时间 6 分钟
题目 (
的
)1.磁体吸引能力最强的两个部位叫作 。能够自由转动的磁体，静止时 指南的那个磁极叫作 极或 极，指北的那个磁极叫作 极或 极。 磁极间相互作用的规律是： ， 。 2.地球周围存在地磁场，地磁的南极在地理的 极附近，地磁的北极在地 理的 极附近，世界上最早记述这一现象的人是我国 。 3.如图所示的四个实验，根据实验现象不能确定该铁棒具有磁性的是( )。
A B
C D A ．将悬挂的铁棒多次转动，静止时总是南北指向 B ．将铁棒一端靠近小磁针，相互吸引 C ．将铁棒一端靠近大头针，大头针被吸引 D ． 自左向右移动铁棒，弹簧测力计的示数先变小后变大 4. (双选) 下列几种物质不能被磁化的是 ( )。 A ．铅笔芯 B ．铸铁 C ．铜棒 D ．镍片
答案： 1 ．磁极； 南； S； 北 ； N； 同名磁极相互排斥；异名磁极相互吸引； 2 ．北 ； 南 ； (宋代学者) 沈括 3.B 4.AC
作业评价 能将所学物理知识与实际情境联系起 来； 优秀 良好 □合格
能从物理学视角观察周围事物、解释有 关现象和解决简单的实际问题； 优秀 良好 □合格
初步形成相互作用的概念。 优秀 良好 □合格
设计意图 通过 4 道基础题，巩固基础知识，加深对磁的相关概念理解。
作 业 分析 难度 √ 较易 □中等 □较难
来源 √ 引 用 √ 改 编 原 创
(三) 课后作业 (B 组)
题量 4 题 完成时间 8 分钟
题目 1. (双选) 下列关于磁场和磁感线的说法中正确的 ( )。 A.磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在 B.磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线 C.磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针 N 极决定的 D.地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近的 2.如图所示，地球是一个大磁体,类似条形磁铁,请在图中标出地磁场的 N、S 极和静止小磁针的 N、S 极,并用箭头标出 P 点的地磁场方向。 3. 图中的两个图分别画出了两个磁极间的磁感线。请在图中标出磁极的名称， 并画出位于图中A 点和 B 点的小磁针静止时北极所指的方向。 4.有外形相同的两根钢条 M、N，按图甲、图乙两种方式接触时，它 们之间都有较大吸引力。则下列推断正确的是 ( ) A．M 有磁性、N 有磁性 B．M 无磁性、N 有磁性 C．M 有磁性、N 无磁性 D．M 无磁性、N 无磁性
答案 1.AD 2. 3. 4 A
作业评价 能从物理学视角观察周围事物、解释有 关现象和解决简单的实际问题； 优秀 良好 □合格
能运用物理知识解释有关现象和解决 简单的实际问题。 优秀 良好 □合格
设计意图 通过 4 道题，考查学生运用物理知识解释生活中的现象以及解决实际问 题的能力，学以致用。
作 业 分析 难度 √ 较易 □中等 □较难
来源 √ 引 用 √ 改 编 原 创
(四) 实践作业------制作：一个“小小指南针” 。(选做)
材料 两根缝衣针、一个按扣、一只大头针和一块橡皮。
观察分析 用橡皮和大头针制作指南针的底座；使缝衣针磁化后，穿过按扣的两个孔，放 在底座的针尖上，这就是一个小指南针，如图所示。
作业评价 能独立按步骤完成制作； 优秀 良好 □合格
能仔细观察实验现象，并准确记录； 优秀 良好 □合格
基于实验现象，能进行简单分析。 优秀 良好 □合格
作 业 分 析 及 设计意图 这是一个制作类作业。通过小制作，提高学生学习物理的兴趣， 激发学习欲望；同时，通过自己制作小小指南针，更加深入的理解 磁现象及其应用。
第二课时 电流的磁场
(一) 课前作业
题目编号 001 作业性质 活动作业 完成时长 3 分钟
具体 内容 题目 观看视频，说说电磁起重机与常见起重机有何不同，是如何做到 “抓放自如，轻重自选”的？
答案 答案合理即可
作业评价 1、小组成员参与度； 优秀 □良好 □合格
2、学生对科学探索的兴趣度； 优秀 □良好 □合格
3、学生语言组织表达能力。 优秀 □良好 □合格
设计意图 本题通过观察并结合所学知识猜想电与磁之间的联系，是科学探究 的初步。
作业 分析 难度 √ 较易 □中等 □较难
来源 □引用 □ 改编 √ 原创
(二) 课堂作业
题目编号 002 作业性质 练习作业 完成时长 2 分钟
具 体 内容 题目 观察以下各图，思考讨论下面的问题： (1) 比较图甲和乙，你发现了：________________________； (2) 比较图甲和丙，你发现了：________________________； ( 3 ) 以 上 规 律 最 早 是 由 丹 麦 科 学 家 ________ 发 现 的 ， 即 。 _______________________________________
答案 (1) 通电直导体周围存在着磁场；(2) 通电直导体周围的磁场方 向与电流的方向有关；(3) 通电直导体周围存在着磁场。
作业评价 善于观察，发现实验中的相同点和不同 点； 优秀 □良好 □合格
能独立思考，根据小磁针的偏转发现电 流周围有磁场； 优秀 □良好 □合格
通过实验分析，归纳电流的磁效应现象。 并能够用严谨的语言描述物理概念。 优秀 □良好 □合格
设计意图 通过演示实验，培养学生观察能力、归纳能力，认识电流的磁效 应现
作 业 分析 难度 √ 较易 □中等 □较难
来源 □引用 √ 改编 原创
题目编号 003 作业性质 实践作业 完成时长 3 分钟
具 体 内容 题目 做一做：(1) 将绕制好的线圈接入电路中，观察通电螺线管周围 的铁屑分布情况，说说与哪种磁体周围的铁屑分布情况相似。 (2) 改变螺线管中的电流方向，观察周围的小磁针静止时 的指向是否相同。说明了什么？ 议一议：(3) 通电螺线管周围的磁场有何特点，如何用磁感线进 行描述？
答案 (1) 通电螺线管周围的铁屑分布情况与条形磁体周围的铁屑分布 情况相似；(2) 通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中的电流方 向有关；(3) 通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。(合 理即可)
作业评价 能积极参与，通过亲自实践收集信息； 优秀 □良好 □合格
能分析、处理信息，得出结论； 优秀 □良好 □合格
能书面或口头表述自己的观点。 优秀 □良好 □合格
设计意图 通过小组合作，总结通电螺线管周围的磁场特征。
作 业 分析 难度 √ 较易 □中等 □较难
来源 □引用 改编 √ 原创
作业编号 004 作业性质 实践作业 完成时长 4 分钟
具 体 题目 (1) 如图甲所示，根据小磁针静止时的指向画出通电螺线管的 磁感线分布情况，并标出通电螺线管的 N、S 极。(2) 图乙是判断 通电螺线管的磁场方向的方法——右手螺旋定则。请你来试一试， 并说一说如何试用右手螺旋定则判断通电螺线管的磁极。
内容 图甲 图乙
答案 (1) (2) 用右手握住螺线管，让四指弯曲方向 与螺线管上的电流方向一致，则大拇指所指的那端即为通电螺线 管的 N 极。
作业评价 能积极参与，通过亲自实践收集信息 优 秀 良好 合格
能分析、处理信息，得出结论； 优 秀 良好 合格
能书面或口头表述自己的观点。 优秀 良好 合格
设计意图 通过画磁感线深刻理解通电螺线管周围的磁场特征，通过集体体 验，学会使用右手螺旋定则判断通电螺线管的磁场方向。
作 业 分析 难 度 □ 较易 √中等 □较难
来 源 □引用 改编 √ 原创
(三) 课后作业 (A 组)
题量 4 题 完成时间 6 分钟
题目 1. 如图所示，在静止的小磁针的上方拉一根与磁针平行的导线，给导线通 电，小磁针________ (选填“会”或者“不会”) 发生偏转。这就是________ 实验，其中小磁针的作用是_________________。 2 、通电螺线管周围存在着___________ 。它周围的磁感线和_________ 的 磁感线相似。通电螺线管两端的磁极性质跟______________有关。 3. 下图中能正确反映出螺线管极性与电流方向关系的是 ( )
4. .在探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”实验中．根据图示现象回答
下列问题：
( 1)观察图甲中 A 与 B 两个电磁铁可知：当通过线圈的电流相同、有 无铁芯相同时，电磁铁线圈的匝数越多，它的磁性就越__________。 (2)观察图乙与图丙可知：当线圈的匝数相同，有无铁芯相同时，通过线 圈的电流越_______，电磁铁的磁性就越强。 (3)结论：影响电磁铁磁性强弱的因素有 、 、
答案： 1.会；奥斯特；检验通电导体周围是否有磁场；2.磁场；条形磁体；螺线管 上的电流方向 3.B 4. (1) 强 ；(2) 大；(3) 线圈的匝数；通过线圈的电 流；有无铁芯
作业评价 能了解一定的物理学史，认识物理学习与 社会发展的联系； 优秀 良好 □合格
答案 1.D；2. 减小；N 极在电磁铁的下端；3.C
作业评价 能将所学物理知识与实际情境联系起 来； 优秀 良好 □合格
能运用物理知识解释有关现象和解决简 单的实际问题。 优秀 良好 □合格
设计意图 通过 3 道题，考查学生运用电流的磁现象来解释生活中的现象以及解决 实际问题的能力，学以致用。
作 业 分 析 难度 较 易 √ 中 等 √ 较 难
来源 √ 引 用 √ 改 编 原 创
(三) 课后作业 (B 组)
题量 3 题 完成时间 8 分钟
题目 1.如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关 S 后，下列判断正确的是 ( ) A ．通电螺线管的左端为 N 极 B ．小磁针一直保持静止 C ．小磁针的 S 极向右转动 D ．通电螺线管外 A 点的磁场方向向左 2. 如图所示，在电磁铁的上方有一根条形磁铁悬挂在弹簧测力计下，当开关 S 闭合时，滑片 P 向右移，弹簧测力计示数________ (选填“增大”、“减小 或“不变”)。请在图中标出电磁铁的 N 极。
第 2 题图 第 3 题图
3. 如图所示的自动控制电路中，当开关 S 闭合时，工作电路的情况是 ( A. 灯亮，电动机转，电铃响 B. 灯亮，电动机转，电铃不响 C. 灯不亮，电动机不转，电铃响 D. 灯亮，电动机不转，电铃响
(
决
)
答案 1.D；2. 减小；N 极在电磁铁的下端；3.C
作业评价 能将所学物理知识与实际情境联系起 来； 优秀 良好 □合格
能运用物理知识解释有关现象和解决 简单的实际问题。 优秀 良好 □合格
设计意图 通过 3 道题，考查学生运用电流的磁现象来解释生活中的现象以及解 实际问题的能力，学以致用。
作 业 分析 难度 较 易 √ 中 等 √ 较 难
来源 √ 引 用 √ 改 编 原 创
(四) 实践作业------制作：一个“迷你电磁起重机” 。(选做)
材料 电池组 (含电池)、 导线、 铜线一卷 一枚大铁钉 若干小铁钉
观察分析 (1) 将铜线沿同一方向密绕在大铁钉上，制成电磁铁，如图 a 所示； (2) 将电磁铁两端的导线接入电路中，如图b 所示。闭合开关，看看它能吸
(
图
)引多少小铁钉。 a 图 b
作业评价 能独立按步骤完成制作； 优秀 良好 □合格
能仔细观察实验现象，并准确记录； 优秀 良好 □合格
基于实验现象，能进行简单分析。 优秀 良好 □合格
作 业 分 析 及 设计意图 这是一个制作类作业。通过小制作，提高学生学习物理的兴趣， 激发学习欲望； 同时，通过自己制作迷你电磁起重机，更加深刻 地认识到电与磁的紧密联系。
第三课时 科学探究：电动机为什么会转动
(一) 课前作业
题目编号 001 作业性质 活动作业 完成时长 5 分钟
具体 内容 题目 我们教室的电风扇通电后就转动，你们想了解它的内部结构吗，知 道能够使其转动的关键组成部分是什么吗？ 请一位同学帮忙把老 师带来的电风扇拆解开来给大家观察一下，并说说有何发现？
答案 答案合理即可
作业评价 1、全班成员参与度； 优秀 □良好 □合格
2、学生对科学探索的兴趣度及好奇 心； 优秀 □良好 □合格
3、学生动手能力、语言组织表达能力。 优秀 □良好 □合格
设计意图 本题从生活真实情境提出问题，学生可感受物理与生活的练习。通 过活动，引发学生深入思考“风扇为什么会转动”，激发求知欲， 积极了解电动机。
作业 分析 难度 √ 较易 □中等 □较难
来源 □引用 □ 改编 √ 原创
(二) 课堂作业
题目编号 002 作业性质 练习作业 完成时长 2 分钟
具 体 内容 题目 观察以下各图，思考讨论下面的问题： (3) 图甲是电动机的内部结构，主要由哪些部件组成，各起什么 作用？ (4) 图乙是直流电动机的示意图，结合图甲的模型图，认识图乙 中 1~7 各部分结构的名称？
答案 直流电动机的主要组成部分是转子 (线圈即图乙中 7)、定子 (磁 体即图乙中 5、6)、电刷 (即图乙中 3、4) 和换向器 (即图乙中 1、 2) 。换向器作用是线圈转过平衡位置时改变线圈中电流的方向。
作业评价 具有探究科学的好奇心，善于发现、细 心观察； 优秀 □良好 □合格
乐于思考，具有一定的归纳和总结能力， 把理论和实际较好的联系； 优秀 □良好 □合格
通过观察模型和示意图，认识电动机结构。 优秀 □良好 □合格
设计意图 通过实物展示和模型对比了解电动机的内部结构，进一步感受物理 知识在我们生活应用的内在科学道理。
作 业 分析 难度 √ 较易 □中等 □较难
来源 □引用 √ 改编 原创
题目编号 003 作业性质 实践作业 完成时长 3 分钟
具 体 内容 题目 做一做：如图链接好电路， (1) 只闭合开关和断开开关； (2) 只将磁体的 N、S 极对调，再闭合开关； (3) 只将电源正、负极处接线对调，再闭合开关； (4) 若闭合开关后导体仍不动，可以有什么措施可以让导体动起来 呢？ (可以选择桌面的提供的器材： 电源和蹄形磁铁) 说出你进行以上活动时的观察到的现象？多次实验的结果说明了什 么？
答案 通电导体在磁场中收到力的作用；受力方向与磁场方向和导体中电 流方向有关；受力大小与磁场的强弱和导体中电流大小有关。
作业评价 能积极参与，通过亲自实践收集信息； 优秀 □良好 □合格
能分析、处理信息，得出结论； 优秀 □良好 □合格
能书面或口头表述自己的观点。 优秀 □良好 □合格
设计意图 通过亲身实践，探究电动机转动的原理：通电导体在磁场中受力， 受力方向与磁场方向和电流方向有关，磁场越强、导体中电流越大， 导体受到的力越大。
作 业 分析 难度 □较易 √中等 □较难
来源 □引用 改编 √ 原创
作业编号 004 作业性质 实践作业 完成时长 3 分钟
观察下图，分析线圈在磁场中处于不同位置的受力情况，思考电动
具 体 内容 题目 机能够持续转动下去的秘密？转动过程中的能量转化是怎样的呢？
答案 通过观察分析，发现每当线圈转过平衡位置时，线圈中电流方向改 变，线圈两边的受力方向改变，可以持续转动下去。 电动机工作过程把电能转化为机械能。
作业评价 能积极参与，学以致用，拓展延伸 优 秀 良好 合格
能分析、处理信息，了解电动机持续转 动的原因； 优 秀 良好 合格
能书面或口头表述自己的观点 优 秀 良好 合格
设计意图 考察学生对通电导体在磁场中受力及受力方向的影响因素的理解及 应用，锻炼学生学以致用的习惯，促进科学思维的发展。
作 业 分析 难度 □较易 √中等 □较难
来源 □引用 改编 √ 原创
(三) 课后作业 (A 组)
题量 4 题 完成时间 6 分钟
题目 1.如图所示是小华同学“探究磁场对电流的作用”的实验装置，AB 是一根金属 棒，通过导线接在电路中，闭合开关后，金属棒没有运动(仪器、电路都完好)， 要使金属棒运动起来，下列措施可行的是_____________; 调整之后发现金属棒 向左运动，要想让金属棒 AB 向右运动，下列措施可行的是_____________。 A. 将蹄形磁体的 N 、S 极对调 B. 换用磁性强一些的蹄形磁体 C. 换用电压大一些的直流电源 D. 将滑动变阻器的滑片向右移动 E. 把电源正负极对调后接入电路 F. 将蹄形磁体的 N 、S 极对调，同时把电源正负极对调后接入电路 2. (多选) 如图所示为实验室电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电 流通过时，线圈会带动指针一起偏转．线圈中的电流越 大，指针偏转角度越大，关于该现象，下列说法不正确 的是 ( ) A. 电动机的原理与该表的工作原理相同 B ．该表指针会反偏，表示线圈受力方向与
电流方向有关 C. 该装置中没有磁体，通电后指针依然能偏转 D ．线圈中有电流通过时，把机械能转化为电能 3.如图所示，使线圈位于两磁极间，通电后，图甲中ab 段导线受磁场力的方 向垂直ab 向上，请用带箭头的线段在图甲中标示出 cd段导线所受磁场力的方 向。当线圈转至图乙所示位置，请用带箭头的线段标示出 ab 段和cd段导线所
受磁场力的方向 4.研究电动机的工作过程。 (1)电动机的工作原理是磁场对_______有力的作用。如图甲所示,线圈左右两 边框 ab 和 cd 的受力方向相反,其原因是__________ 。线圈从图示位置再转动 __________度后线圈将恰好到达平衡位置,并最终停在该位置。 (2)图乙中的线圈可以持续转动,是因为它加装了__________,该装置能在线圈 __________ (选填“刚转到”“即将转到”或“刚转过”)平衡位置时, 自动改变线圈中 的__________方向。
答案： 3 ．BC； A E； 2. CD； 3. 4. (1) 通电导体； 通过两边框 ab 和 cd 的电流方向相反； 90 度； (2) 换向器； 刚转过； 电流；
作业评价 能将所学物理知识与实际情境联系起 来； 优秀 良好 □合格
(初中物理)
能巩固提升，学以致用，解决简单的实 际问题； 优秀 良好 □合格
进一步初步感知电与磁的紧密联系 优秀 良好 □合格
设计意图 通过 4 道基础题，巩固基础知识，加深对电动机原理及工作过程的理解。
作 业 分析 难度 √ 较易 √中等 □较难
来源 √ 引 用 √ 改 编 原 创
(三) 课后作业 (B 组)
题量 3 题 完成时间 8 分钟
题目 1. 如图所示为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图,下列分析正确的是 ( ) A. 这两个时刻导线ab 中的电流方向不同,导线 ab 受到的磁场力方向相同 B. 甲、乙这两个时刻都是平衡位置，每当线圈转过此位置时，换向器可自动 改变线圈的中电流方向 C. 当线圈在磁场内转动，每转动一周，换向器改变两次线圈中电流方向 D.如果电动机持续转动,则电动机内、外流的都是直流电，所以没有换向器， 直流电动机也可以工作 2. 放在磁场中的通电导体，说法正确的是 ( ) A ．一定受到磁场的作用力 B ．只有当通电导线与磁场方向垂直时，通电导线才受磁场力的作用 C ．若受到磁场的作用力，通电导体与磁感线方向可能相同 D ．若受到磁场的作用力，通电导体与磁感线方向的夹角不为零 3. 下图是与电动机有关的四幅图，请问：
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(1)甲图中，通电后导线 ab 从静止变为运动的原理是：______________ 。 __________ (2)发现甲装置的原理后，我们会将导线 ab 改为线圈状，这样可以变左右运 动为转动；同时我们还会增加线圈匝数(如图乙) ，这样做是为了_________ ________；在乙、丙、丁三幅图中，通电后线圈能持续转动的有：_________。 (3)在甲、乙、丙、丁四幅图中，图________与我们生活中使用电动机的结构 图最相似。
答案 1. C 2. D 3.(1)通电导线在磁场中受到力的作用； (2)增大线圈受力；丙和 丁；(3)丁
作业评价 能将所学物理知识与实际情境联系起 来； 优秀 良好 □合格
能灵活运用已学知识，巩固迁移，解决简 单的实际问题。 优秀 良好 □合格
设计意图 通过 3 道题，考查学生运用物理知识解释生活中的现象以及解决 实际问题的能力，学以致用，巩固升华。
作 业 分析 难度 较 易 √ 中 等 √ 较 难
来源 √ 引 用 √ 改 编 原 创
(四) 实践作业------制作：一个“简易电动机” 。(选做)
材料 一端铜芯电缆、一节干电池、一块磁体、一块木板、一卷胶布和两根缝衣针。
观察分析 把电池和缝衣针用胶布捆在一起在固定到木板上；把铜芯电缆绕制 成长方形线圈，留出两端剥去绝缘皮，打磨掉铜芯上的保护膜，其 中一端只打磨掉半圈；把线圈两端穿过针眼；再把磁铁放在靠近线 圈的位置，一个简单的电动机就做好了。
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作业评价 能独立按步骤完成制作； 优秀 良好 □合格
能仔细观察实验现象，并准确记录； 优秀 良好 □合格
基于实验现象，能进行简单分析。 优秀 良好 □合格
作业分析及设 计意图 这是一个制作类作业。通过小制作，提高学生学习物理的兴趣， 激发学习欲望；同时，通过自己制作简易电动机，更加深入的理解 通电导体在磁场中受力以及换向器在直流电动机能够持续转动过 程中的作用。
六、单元质量检测作业
(一) 单元质量检测作业内容
检测内容 从指南针到磁浮 列车 题量 15 题 完成时间 60 分钟
一、填空题 (每空 2 分，共 26 分) 1. 中华诗词蕴含着丰富的物理知识。文天祥在《扬子江》 中写道：“臣心一片磁针石，不指南方 不肯休。”磁针石指南方的一端是磁体的 (选填“N”或“S”) 极，磁针石能指南北是 因为受到 的作用。 2.在原子内部，核外电子绕原子核运动会形成一种环形电流，该环形电流产生的 _____使物质微粒 (原子) 的两侧相当于两个磁极。若图中箭头表示的是电子绕 原 子核运动的方向，则环形电流的左侧应为 (选填“N”或“S”) 极。 3. (1) 小明同学设计了如图所示的装置来探究通电螺线管周围的磁场。小明在螺线管周围不同 位置摆放小磁针的目的是 。 (2) 小明调换电源正负极接线后再闭合开关，发现小磁针指向发生改变， 该现象说明通电螺线管外部的磁场方向与 有关。 4.如图所示，闭合开关后，小磁针静止时 a 端为 极，当滑动变阻器的滑 片向右移动的过程中，电磁铁的磁性将变 。
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5.如图所示是用来描绘某—磁体周围磁场的部分磁感线， 由磁感线的分布特点，可知，a 点的磁 场比b 点的磁场 (选填“强”或“弱”)；若在b 点放置一个可自由转动的小磁针， 则小磁针静止时，其 N 极指向 处 (选填“P”或“Q”)。 6.如图所示， 电动机工作时，能够使线圈平稳、连续不停地转动 下去是靠 来实现的。它能使线圈刚刚转过平衡位置时 就自动改变线圈中的 ，从而实现通电线圈在磁场中的 连续转动。 7.如图，在螺线管上方用弹簧悬挂一根条形磁铁，闭合开关 S 后，弹簧的伸长量减小，请在图中 括号内分别标出螺线管 A 上端的磁极和电源左端的电极。 二、选择题 (每题 3 分，共 15 分) 8 ．下列关于磁感线的说法，正确的是 ( ) A ．磁感线分布越密的地方，磁场越弱 B ．磁体外部的磁感线从磁体的 S 极发出，回到磁体的 N 极 C ．磁感线是磁场中真实存在的一些曲线，还可以通过实验来模拟 D ．磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时北极所指的方向相同 9 ．如图所示，开关 S 闭合，滑动变阻器的滑片缓慢向下滑动，条形磁铁受到向左的摩擦力作用， 始终保持静止，下列说法正确的是 ( ) A ．电磁铁的左端为 S 极 B ．电磁铁周围的磁场变强 C ．电源的 A 端为正极
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D ．条形磁铁受到摩擦力大小不变 10．如图所示，闭合电磁铁的开关 S ，条形磁铁静止在水平桌面上。下列判断正确的是 ( ) A ．电磁铁的右端为 N 极 B ．减少电磁铁线圈的匝数，条形磁铁受到电磁铁的作用力变大 C ．将滑动变阻器的滑片向右移动，条形磁铁受到的摩擦力变大 D ．只改变电源的正负极，条形磁铁受到的摩擦力的大小和方向都不变 11．法国科学家阿尔贝 费尔和德国科学家彼得 格林贝格尔发现巨磁电阻 (GMR) 效应而荣获 2007 年度诺贝尔物理学奖。图中GMR 代表巨磁电阻，在磁场中，其阻值随磁场的逐渐变强 而减小。闭合开关 S1 、S2 ，下列说法中 ( ) ①电磁铁左端为 S 极 ②电磁铁外部的磁感线从左端出发回到右端 ③将滑片 P 向 b 端滑动，电磁铁磁性变强 ④将滑片 P 向 a 端滑动，指示灯亮度变强 A ．只有①②正确 B ．只有①③正确 C ．只有②④正确 D ．只有②③正确 12．如图所示，线圈转动过程中，下列说法正确的是 ( ) A ．线圈的电能转化为机械能 B ．通过灯泡的电流方向不变 C ．通过灯泡的电流大小发生变化 D ．线圈中产生电流的原理是电流的磁效应 三、实验探究题 (每空 2 分，共 24 分) 13．探究影响电磁铁磁性强弱的因素： (1) 如图将电磁铁 a 连入电路中，闭合开关，电磁铁的上端是 极。 (2) 滑片 P 向 移动电磁铁吸引大头针的数目会变少。 (3) 保持滑片位置不变，将铁钉抽离 ，用通电螺线管吸引大头针，发现吸引大头针数 目 ，这就说明了铁芯具有 作用。 (4) 为了探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数之间的关系，可以将线圈匝数不同的 a 、b 两个 电磁铁 联在电路中。 (5) 实验中通过吸引大头针的数量显示磁性的强弱，应用了 法。
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14．如图所示为小明和小华同学制作的直流电动机模型。他们用回形针做成两个支架，分别与电 池的两极相连；用漆包线绕成矩形线圈， 以线圈引线为轴，用小刀刮去轴的一端全部漆皮， 另一端只刮去上半周漆皮；将线圈放在支架上，磁体放在线圈下，闭合开关且用手轻推一下 线圈，线圈就会不停地转动起来。 (1) 线圈能够转动的原因是 。 (2) 将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周，其作用与直流电动机中的 ______作用相同。 (3) 只改变 方向，就可以改变线圈的转动方向。若改变线圈中的电流大小，观察到 线圈转动的 发生变化。 (4) 如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，线圈不能连续转动，请你分析 可能的原因是 。(写出一点即可) (5) 许多家用电器用到电动机，请你列举两种装有电动机的家用电器的名称是 。 四、计算题 (共15分) 15．如图所示为学校办公室空调机的自动控制装置，R 是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下 表所示。已知继电器的线圈电阻 R0＝30Ω ，左边电源电压为 4.5V 恒定不变。当继电器线圈中 的电流大于或等于 10mA 时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。 温度 t/℃0510152025303540电阻 R/Ω600550500450420390360330300
(1) 计算说明该空调的启动温度是多少？ (2)已知该办公室安装的空调机规格是：额定电压 220V，额定功率 2200W，额定频率 50Hz．如 果这台空调机每天正常工作 2h ，一个月消耗的电能 (按 30 天计算) 多少度？
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实践作业 自制一个简易电 动机 完成时间 一周
16.利用下面的材料和工具， 自制一个简易电动机。(20 分) (选做)
答案 一、填空题
1.S；地磁场；2.磁场；S ； 3. (1) 确定通电螺线管周围磁场的方向；(2) 电流方向； 4.N；增强；
5.弱；Q；6.换向器； 电流方向； 7.
二、选择题
8.D 9.C 10.A 11.C 12.C
三、实验探究题
13. (1) S；(2) 右；(3) 变少；增强磁性；(4) 串；(5) 转换。
14. (1) 通电线圈在磁场中受磁力的作用；(2) 换向器；(3) 磁场方向；速度；(4) 线圈在平衡位置；(5) 电风扇和洗衣机。
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四、计算题
答案 解：(1) 当继电器线圈中的电流大于或等于I＝10mA＝0.01A时，继电器的衔铁被吸合，
根据欧姆定律可知，右边的空调电路正常工作电路启动时的总电阻：
R总= = =450Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，此时热敏电阻的阻值：R＝R总 ﹣ R0＝450Ω ﹣ 30Ω＝ 420Ω，
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