第十八章《电能从哪里来》作业设计（含答案）2023-2024学年度沪科版物理九年级全册

主题单元： 电能从哪里来作业设计
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 第二学期 沪科版 电能从哪里来
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 电能的产生 第十八章 第一节
2 科学探究：怎样产生感应电流 第十八章 第二节
3 电能的输送 第十八章 第三节
二、单元分析
( 一) 课标要求
本单元内容在《义务教育物理课程标准 (2022年版) 》中属于“能量” 主题。该主题具有一定的综合性和跨学科性，与生产生活及社会发展等密切 相关。本单元内容设计旨在引导学生从物理学视角认识能量世界，了解节约 能源和可持续发展的重要性。教学中应尽量联系生活实际采取多样化教学方 式，尽量让学生亲身动起手来，体会科学探究过程，加强对实验方法和物理 知识的理解。通过跨学科实践活动、调查收集信息、小组论坛交流等多种实 践作业，来提高学生综合分析问题和解决问题的能力，培养学生将科学服务 于人类的使命感。
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具体内容要求如下：
从能量转化的角度认识电池和发电机的作用。
通过实验探究，知道导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
知道采用高电压输电的目的，了解高压触电及防护措施。
活动建议：
学生分组探究感应电流产生条件，培养学生的交流与合作的意识和能力。
学生自主查阅有关法拉第相关资料，并在课堂相互交流，培养学生认真刻苦
学习、勤于思考敢于探索的科学精神。
动手制作简单的水果电池，班级交流制作心得体会，并写一篇科技小论文。
(二) 教材分析
1.单元知识框架
2.单元知识的逻辑分析
本单元从电能的产生入手，首先让学生认识熟悉而又陌生的电源，了解常见 的发电方式，从而激发学生去探究发电机为什么能发电的兴趣，通过探究产生感 应电流的条件，知道发电机的发电原理。最后再学习遥远的发电厂如何将电能输 送到千家万户的，并让学生了解相关安全用电知识。通过本单元学习，学生将对 电磁感应现象有了初步认识，知道电磁感应过程也是能量转化的过程，初步理解 发电机的简单原理，特别是体会到电磁感应现象在生活中的应用。
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(三) 学情分析
本主题单元内容是在学生学习了磁场的性质、电流磁效应以及磁场对通电导 体有力的作用后，再学习本单元知识，使学生对电与磁相互作用的内容有了较完 整的认识，具有承前的作用，是知识的延续；本单元的学习，为以后学习发电机 的内容打下理论基础，同时也具有启后的作用。
根据从生活走向物理的理念，电池部分主要介绍了生活中常见的干电池和蓄 电池，仅介绍了它们是把化学能转化为电能 (蓄电池要先把电能转化为化学能) 的装置，并不涉及电化原理；在本单元中电磁感应现象是作为科学探究能力的培 养而设置的，学生不仅对电磁感应现象有初步认识，认识到产生电磁感应的过程 也是能量转化的过程，初步了解发电机的简单原理，还能体会到电磁感应现象在 生活中的应用，减小对物理学的神秘感；通过实验，让学生知道电能的整个输送 过程，并从感性上认识到高压输电可以减小电能的损耗。
三、单元学习与作业目标
3
四、单元作业重难点
重点：电池供电的原理及各种电池供电时能量的转化方式；电磁感应现象及 其原理；发电机的发电原理 。
难点：高压输电的原理；高压触电及其防护。
五、单元作业设计思路
单元作业设计立足以学生为本，以课程核心素养为导向，分析单元知识逻辑 结构，将核心素养与物理知识有机融合，避免重复作业、机械性训练，才能实现 作业的减负增效。单元作业设计服务学生终身发展。
六、课时作业
第一课时 电能的产生
【课时学习目标】
1.了解电池的结构、性能及使用注意事项，在生活中能根据需要选择合适的 电池。
2.了解目前常用的几种发电方式中能量的转化过程、开发利用的可持续发展
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情况。
3.通过学习各种电池和火力发电方式存在环境污染，提高环境保护意识。
【课时作业目标】
序号 课时作业目标 学
1 常见电池的主要结构和常见发电方式的介绍 知道
2 各种电池和发电方式的能量转化 理解
【课时作业重点】
常见的干电池、蓄电池、太阳能电池和燃料电池的能转化特征，以及它们的 主要结构；知道干电池和蓄电池能够造环境污染。
【课时作业难点】
常见电池的结构、性能，在生活中能根据需要选择合适的电池。各种电池和 发电方式的能量转化。
【课时蕴含物理思维和方法】
本节的内容要加强自主阅读，通过各种途径收集相关资料，多种形式交流信 息、理解和体会，通过自制电池实验培养探究问题的能力。
【课时知识上下位联系和地位】
在电和能的基础上，首先从能量的观点认识电源，也即从能量转化的角度知 道电源的作用，对常见电池的和常用发电方式的了解，以及它们的主要结构；在 各种发电方式中有关能量转化过程、影响可持续发展的因素，以及是否存在环境 污染隐患等内容的介绍，为发电机的学习奠定基础。
【课时育人目标】
培养学生用所学知识解决实际问题的能力，通过学习各种电池和火力发电方
式存在环境污染，提高学生的环境保护意识。
(一)课前作业
题目编号 180101 作业性质 活动作业 完成时长 5 分钟
具体 内容 题 目 找一找，谈一谈：同学们课前在家里找一找，家里都有哪些 种类的“电池”？回到课堂上，和其他同学交流讨论对电池的认 识：比如电池的作用？ 电池不能使用后，大家又是怎样处理的 呢？
答 案 答案合理即可
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作业评价 1.能积极参与，并通过亲 自实践收集信息 优秀 良好 □合格
2.语言组织表达能力 优秀 □良好 □合格
3.对科学探索的兴趣度 优秀 □良好 □合格
设计意图 本题创设真实的问题情境，通过课前发现身边的不同种类的电 池，了解到我们的生活与电池紧密相连，电池在生活中起着非常重 要的作用，思考电池的作用以及对电池的妥善处理，从而引入新课， 激发兴趣。
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 180102 作业性质 练习作业 完成时长 2分钟
具体 内容 题 目 最近一段时间，因城区道路施工，经常在路口能看到这种太 阳能交通信号灯。这种便携式移动信号灯外置一块太阳能电池 板，内置一个蓄电池，白天由太阳能电板给信号灯供电，同时给 蓄电池充电，夜间由蓄电池给信号灯供电。关于此类信号灯，下 列说法错误的是： A.白天太阳能电板给信号灯供电，是将太阳能转化成电能 B.夜间蓄电池给信号灯供电，是将化学能转化成电能 C.蓄电池提供的是交流电 D.废弃的蓄电池要妥善处理，否则会给环境造成污染
答 案 C
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作业评价 1.乐于思考，具有好奇心和 求知欲 优秀 良好 □合格
2.学生积极讨论、交流、回 答，提出自己的见解 优秀 □良好 □合格
3.通过图片展示太阳能电 板，联系生活，答疑解惑 优秀 □良好 □合格
设计意图 通过真实生活中场景再现，学生的交流与讨论，引发学生对 日常生活中的电池的关注，使学生对电池有更深的理解，对电池 特性也有了更深的认识。通过讨论对废旧电池的处理，也加强了 对环境保护的认识和意识。
作业 分析 难度 √ 较易 □ 中等 □ 较难
来源 引用 □ 改编 √ 原创
题目编号 180103 作业性质 练习作业 完成时长 2 分钟
具体 内容 题 目 如图，这是2018年某国的电力结构图，其中占比最大的仍是 火力发电。关于不同的发电方式，下列说法中不正确的是： A.水力发电是对自然资源的综合利用，但受地理位置和自然条 件变化的制约，并且对生态也有相当大的影响； B.太阳能属于可再生能源，绿色环保，故对太阳能的利用越来 越受到人们的重视； C.核能发电节省了大量煤炭、石油等能源，而且用料省，运输 方便，所以应大力提倡，积极推广。 D.同属火力发电，天然气发电相对于煤炭发电污染要小，但依 然会对生态环境产生不利的影响。
答 案 C
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作业评价 1.能积极交流讨论、合作 优秀 良好 □合格
2.能分析、处理信息，得 出结论 优秀 □良好 □合格
3.学生关心生活,关爱大 自然，培养环保意识 优秀 □良好 □合格
设计意图 通过结构图，了解不同形式电能在生活中的广泛应用,不同 方式的发电与环境的关系，能源开发利用的可持续发展情况，从 物理走向生活，培养学生节约能源的意识。
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 3 题 完成时间 5 分钟
题 目 1.如图所示，巢湖许多路段已经使用了风能、光能互补路灯。它是由 太阳能电池板、小型风力发电机各自给蓄电池充电，晚上由LED灯(发 光二极管)照明。其中，风力发电机是是将风能转化成______ ，在给蓄 电池充电的过程中是将电能转化成______。
第1题图 第2题图
2.干电池是一种常用、方便的电源。下列关于干电池的说法中正确的 是 ( ) A.六节新干电池串联的电压是6 V B.常用的1号、2号、5号、7号干电池的电压随号数的增大而变大 C.干电池提供的是交流电 D.多数干电池中含有汞、镉等重金属元素，随便丢弃会污染环境， 所以废弃的干电池应该集中分类处理
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3.在我国许多地区采用火力发电，火电站进的是“煤” ，出的是 “电” ，如图所示，在这个过程中能量的转化情况是( )
A.化学能→重力势能→动能→ 电能 B.化学能→ 内能→机械能→ 电能 C.内能→化学能→机械能→ 电能 D.机械能→ 内能→机械能→ 电能
答 案 1.电能，化学能； 2.C； 3.B；
作业评价 1.能从物理学视角观察周围 事物、解决简单的实际问题 优秀 良好 □合格
2.能将所学物理知识与实 际情境联系起来 优秀 □良好 □合格
3.认识各种电源及能量转化 优秀 □良好 □合格
设计意图 通过3道基础题，巩固基础知识，联系生活实际，了解电池的 结构、性能及使用注意事项，在生活中能根据需要选择合适的电池， 了解目前常用的几种发电方式中能量的转化过程。
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 6 分钟
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题 目 1.下列关于发电方式的说法中正确的是( ) A.火力发电是目前应用最多，今后宜大力发展的一种发电方式 B.水力发电清洁环保，但受资源和地理位置的限制 C.核能发电用料省、易运输；但污染严重，应禁止发展 D.风力发电是将电能转化为机械能 2.2005年，我国第一座70kW塔式太阳能热发电示范电站在南京江 宁区建成并发电成功。
塔式热发电系统如上图所示，发电站安装有许多定日镜(即 平面镜) ，每一个定日镜都由自动跟踪太阳光装置控制，以便准 确的将太阳光反射后会聚到高塔顶部的接收器上。高塔顶部的接 收器把吸收的太阳光转化成内能，再利用蒸汽驱动汽轮机发电 机，最后以电能的形式输出。 (1) 请描述塔式太阳能热发电过程中的能量转化情况： ； 太阳能发电绿色、环保，可谓取之不尽，用之不竭，但其短 板也如优点一般明显，如受天气影响，夜间及阴天不能持续、稳 定供电等等。如何解决这个问题呢？ 2018年12月，位于甘肃省敦煌市规模亚洲第一、由我国企业 自主设计、投资和建设的熔盐塔式光热电站建成投产发电，利用 20000吨熔盐，巧妙的解决了这个问题。
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(2) 敦煌市熔盐塔式光热电站年发电量约3.9亿度电， 合 J。 (3) 结合所学请谈一谈太阳能熔盐发电的优势和不足。 3.在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片浸 入盐水中，这样就制成了一个电池，如图所示。其中，铜片是盐 水电池的 极，图中电压表的示数是 V 。盐水电池是 将 能转化为 能的装置。
答 案 1.B； 2. (1) 太阳能 (光能) → 内能→机械能→ 电能； (2) 1.404× 1015J (3) 优点：环保、可再生；不足：建造成本高，前期投入大， 受地理位置制约。 (其它合理都可) 3.正，0.6，化学，电；
作业评价 1.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
2.能将所学物理知识与实际 情境联系起来 优秀 □良好 □合格
设计意图 通过3道题，了解常见的几种发电方式的优缺点，提倡绿色环 保——太阳能发电的利用以及新能源的开发。学以致用，通过分 析盐水电池提高探究能力。
作业 分析 难度 √ 较易 √ 中等 □ 较难
来源 引用 √ 改编 √ 原创
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(四) 实践作业——调查与研究：我国电力结构的变化
题 目 通过查阅资料了解近些年我国的电力结构，简单分析其中的变 化，并结合电力结构的变化，谈谈自己的看法。
早年的电力 结构
近年的电力 结构
电力结构的 变化
结合我国电力 结构的变化， 谈谈自己看法
作业评价 1.对收集的信息能分析、处 理 优秀 良好 □合格
2.能书面或口头表述自己的 观点 优秀 □良好 □合格
3.积极通过自己实践，学以致 用 优秀 □良好 □合格
设计意图 让学生思路开放，学会调查和收集资料，培养学生阅读分析 能力，将知识和实践相结合，培养自学能力； 通过查阅资料，了解我国的电力结构，认识我国的能源结构 存在的问题，了解社会发展与能源的利用之间的关系； 通过纵向对比我国近些年电力结构的变化、调整，感受国家 在碳减排、可持续发展等方面的努力和成效，培养学生的对绿色 能源的认识和理解，了解更多电能的开发和利用。
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第二课时 科学探究：怎样产生感应电流
【课时学习目标】
1.通过实验探究，知道电磁感应现象及产生感应电流的条件；知道感应电 流的方向与哪些因素有关，学会在探究活动中进行交流与合作。
2.知道交流发电机的简单结构、工作原理及发电机的能量转化。
【课时作业目标】
序号 课时作业目标 学
1 产生感应电流的条件 电磁感应现象的原理及其运用 掌握
2 发电机的任务原理及能量转化 理解
【课时作业重点】
1. 感应电流产生的条件，感应电流的方向与哪些因素有关。 2.交流发电机的简单结构、工作原理及发电机的能量转化。 【课时作业难点】
电磁感应现象、发电机的任务原理
【课时蕴含物理思维和方法】
磁场产生电流的条件是通过实验归纳出来的，因而本节着重采用实验探究法， 学生要会观察、去猜想、要掌握探究、概括分析能力。
【课时知识上下位联系和地位】
本节内容是沪科版教材初中物理最后一个探究性实验，也是最后一个考点， 电磁感应作为联系电场和磁场的纽带，不仅是电场和磁场知识的综合和扩展，也 是以后高中学习相关知识的基础，电磁感应的发现在科学技术上具有划时代的意 义，由于它揭示了电和磁的联系及规律，使得人类进入了一个充分利用电能的新 时代，使人类文明迈进了一大步，因此，本节无论是知识内容对学生能力培养上， 还是在社会实践中都有极其重要的意义。
【课时育人目标】
激发学生对科学的好奇心和求知欲，培养实事求是记录实验现象的习惯， 感受科学技术对社会发展的作用。
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(一) 课前作业
题目编号 180201 作业性质 活动作业 完成时长 5 分钟
具体 内容 题 目 我能发电：
(1) 观察手摇发电机的结构组成； (2) 自己动手，点亮小灯泡； (3) 点亮小灯泡后，观察灯泡亮度的变化。
答 案 (1) 手摇发电机主要由转子和定子构成，其中定子是磁场，转 子是线圈； (2) 闭合开关，摇动手柄，使线圈在磁场中转动，小灯泡亮了； (3)手柄摇动的慢，灯泡亮度低一些，摇动的快一些，灯泡亮 一些。 (仔细观察发现，灯泡其实在闪烁。)
作业评价 1.学生积极参与实验探究 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.学生观察、发现实验现象的 能力 优秀 □良好 □合格
设计意图 创设问题情境，以疑问引入，激发学生兴趣。通过观察手摇 发电机，认识发电机的构造；让学生们动手发电，点亮小灯泡， 尝试体验整个过程中能量的转化；通过观察小灯泡亮度的变化， 知道产生的是交流电。
作业 分析 难度 √ 较易 中等 □ 较难
来源 引用 □ 改编 √ 原创
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(二) 课堂作业
题目编号 180202 作业性质 活动作业 完成时长 6 分钟
具体 内容 题 目 科学探究：产生感应电流的条件。
为探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，按上图 组装好实验装置，请回答下列问题： (1) 闭合开关，保持蹄形磁铁位置不动， ①让导体棒在磁场中静止、竖直向上或向下运动，灵敏电 流计的指针均不发生偏转； ②让导体棒在磁场中水平向左或向右运动，灵敏电流计的 指针均发生偏转，且偏转方向不同； ③让导体棒在磁场中斜向上或斜向下运动，灵敏电流计的 指针也都发生偏转； ④闭合开关，保持导体棒位置不动，水平移动蹄形磁铁， 灵敏电流计的指针也发生偏转； ⑤断开开关，重复以上操作，灵敏电流计指针均不偏转。 由上述实验可以得出： 电路的一部分导体在磁场 中做 运动时，导体中就会产生感应电流。 (2) 继续探究产生感应电流的方向与哪些因素有关。 ①保持磁场方向不变，使导体棒在磁场中向左运动，灵敏 电流计的指针均向右偏转； ②保持磁场方向不变，使导体棒在磁场中向右运动，灵敏 电流计的指针均向左偏转； ③对调磁体两极的位置，改变磁场方向，使导体棒在磁场 中向左运动，发现灵敏电流计的指针均向左偏转；使导体棒在 磁场中向右运动，发现灵敏电流计的指针均向右偏； 由上述实验得出：感应电流的方向与 和 有关。 (3) 上述实验过程中，能量转化过程是 转化为电能。
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答 案 (1) 闭合，切割磁感线； (2) 磁场方向，导体运动的方向； (3) 机械能。
作业评价 1.学生对科学探索的兴趣度 优秀 良好 □合格
2.小组合作交流讨论 优秀 □良好 □合格
3.能分析、处理信息，得出 结论 优秀 □良好 □合格
设计意图 通过实验探究，创设问题情境，引导学生思索，在这一过程中， 启发学生思考分析推理，培养学生的小组合作精神,解决电磁感应现 象的疑点、难点并归纳总结出： (1)电磁感应现象中产生感应电流的条件。 (2)感应电流的方向与磁感线的方向和导体的运动方向有关。 (3)在电磁感应现象中将机械能转化为电能。
作业 分析 难度 较易 √ 中等 □ 较难
来源 引用 √ 改编 √ 原创
题目编号 180203 作业性质 练习作业 完成时长 4 分钟
具体 内容 题 目 趣味连连看 请将下图中所包含的物理知识与对应的应用，画线连接起来。
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答案 甲图是地磁场，对小磁针有力的作用，所以连接C； 乙图是电流的磁效应，所以连接D； 丙图是电磁感应现象，所以连接B； 丁图是磁场对电流有力的作用，所以连接A。
作业评价 1.学生积极讨论、交流、回答 优秀 良好 □合格
2.图文并识，分析处理信息 优秀 □良好 □合格
3.理论联系实际，知识综合 能力 优秀 □良好 □合格
设计意图 通过图片配对，让学生对电与磁中的探究实验与相关生活 应用也连接起来，进一步认识电与磁的关系。体现“物理走向 社会”的理念，让学生认识到生活离不开物理，物理知识就在 生活中。
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.英国物理学家______发现了著名的电磁感应现象，从而实现 了机械能向电能的大规模转化，根据这个发现，后来发明了 ______(选填“发电机”或“电动机”)使人类大规模用电成为可 能，开辟了电气化的时代。
第1题图 第2题图
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题 目 2.如图所示是一款儿童滑板车。当车轮转动时可自行发电，使 车轮边缘的LED灯发光，其发电的原理与______(选填“动圈式 话筒”或“电磁起重机”)相同。逐渐加快滑行速度，LED灯的 亮度会______(选填“增强” 、“减弱”或“不变)。 3.上海世博会上出现了一块“神奇的地板” ，一块可供游客体 验的发电地板。游客可在那里踏上几脚，也可以用力蹦跳几次， 就可以点亮LED灯，前方的电子屏幕上还可以显示出发电的电能 数值。 原来这是科技人员创造出的一种新的发电方式，其是利用行 人踩踏地板产生的振动来发电，发电地板里安装有磁体和线圈， 通过对永磁体的不断踩压，让磁力线不断切割线圈来发电，发 电地板能发电依据的原理是 。 每踩一次地板，发电功率约可以达到4瓦，如果发电地板可 以量产，请您为发电地板设计一个应用场景： 。
答 案 1.法拉第，发电机； 2.动圈式话筒，增强； 3.电磁感应；可安装在商场 (地铁) 出入口等人流量大的地方， 为照明电路提供能量 (其它合理答案都可) 。
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作业评价 1.能 将 所 学 物 理 知 识 与 实 际情境联系起来 优秀 良好 □合格
2.能从物理学视角观察周围事 物、解决简单的实际问题 优秀 □良好 □合格
3.认识电与磁的相互转化 优秀 □良好 □合格
设计意图 通过3道基础题，巩固基础知识，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，联系生活实际，知 道电磁在生活中的应用，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 6 分钟
题 目 1.同学们做实验的装置如图所示，闭合开关，先用力将导体cd 水平向右移动，导体ab也随之运动起 来。关于该实验，下列说法错误的 是 ( ) A. 实验装置中的甲装置运用的原理是 电磁感应现象 B. 实验装置中的甲装置把电能转化为 机械能 C. 实验装置中的乙装置产生的现象在生活中的应用是发电机 D. 若用力将导体cd水平向左移动，导体ab的运动方向变的相反 2.如图所示， 甲、乙两同学甩动与电流表相连的长导线，发现 电流计指针来回摆动，这种现象叫做______现象，产生感应电 流的磁场由______提供，为了使电流计指针摆动更明显， 甲、 乙两人站立所在位置的连线处于______(选填“东西”或“南
北”)方向。
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3.计算机技术在现代化教学中的应用越来越多，物理学中的许 多探究性实验都可以通过计算机软件模拟完成。NOBOOK物理实 验室就是一款非常强大且好用的电脑软件。NB物理实验室中共 分六个部分，分别是：力学、电学、电磁学、声学、热学和光 学，DIY自由组合器材可演示实验室无法完成的实验。 小明同学，看到老师在课堂上利用NOBOOK物理实验室做演 示实验，觉得很有意思， 自己也在电脑上利用NOBOOK物理实验 室来探究“手摇发电机发电”。 打开NOBOOK物理实验室软件，选择电磁学，选择手摇发电 机、开关、小灯泡一只、电流表一只以及导线若干，设置好灯 泡参数，如图依次将器材连结起来，闭合开关，摇动摇柄并慢 慢加速，发现电流表的示数慢慢变大，小灯泡也越来越亮。手 摇发电机发电是依据 原理，在整个过程中的能 量转化过程为 。
答 案 1.A。 2.电磁感应，地磁场，东西； 3.电磁感应；机械能转化为电能，电能转化为光能 (其它合理 也可) ；
作业评价 1.科学探索的兴趣 优秀 良好 □合格
2.分析处理信息的能力 优秀 □良好 □合格
3.电与磁的相互关系形成 优秀 □良好 □合格
设计意图 这3道题 由浅入深，让学生认识 电生磁，磁也能生 电。 知道电磁感应现象并了解在生活中的应用 。用信息技术 手段模拟实验 ，加强学生对物理知识的理解和运用能力。
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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：风扇发电机
材 料 小马达、风扇叶、发光二极管、电洛铁等
步 骤 1.将发光二极管焊接到小马达的两个电极上； 2.将风扇叶安装到小马达的转轴上； 3.一个简易的风扇发电机就做好了。
观察分析 1.将风扇发电机，置于风口处，利用风力使扇叶转动，当扇叶转动到一定 速度，发光二极管便亮了起来； 2.整个过程的能量转化是 转化为电能； 3.思考风力发电的原理。
作业评价 1.能独立按步骤完成制作 优秀 良好 合格
2 通过自己实践，锻炼动手能力 优秀 □良好 □合格
3.观看实验现象，能进行简单 分析，学以致用 优秀 □良好 □合格
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，通过自己制作电风扇发电机，更 深入了解发电机，体验科学技术对社会进步的贡献。
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第三课时 电能的输送
【课时学习目标】
1.知道采用高压输电的原因。
2.了解高压电弧触电和跨步电压触电，提高安全防范意识．
【课时作业目标】
序号 课时作业目标 学
1 高压输电的目的，理论分析如何减少输电过程中的 电能损失 理解
2 高压触电及其防护。 知道
【课时作业重点】
理论分析如何减少输电过程中的电能损失，远距离输电的原理，高压触电及 其防护。
【课时作业难点】
理论分析如何减少输电过程中的电能损失。
【课时蕴含物理思维和方法】
本节主要让学生的阅读和自学，通过远距离输电的原理分析，使学生学会分 析、解决实际问题，理论与实践相结合。
【课时知识上下位联系和地位】
前面学习了电磁感应现象，通过发电机我们可以大量的获得电能。本节的第 一部分内容是高压输电的原因，让学生从直观现象中感受，采用高压输电的目的 就是减少电能在输送导线上的电能损耗。第二部分是高压触电及防护，让学生知 道不要接触和靠近高压带电体，防止高压电弧触电和跨步电压触电。通过将物理 知识转化成为实际技术的过程，进一步提高学习科学技术知识的兴趣。
【课时育人目标】
培养学生自主学习的能力，通过展示我国远距离输电挂图，介绍我国行政村 村村通电及个别违法分子偷盗电线造成严重后果的现象，教育学生爱护公共设施， 做一个合格公民。教育学生节约用电，养成勤俭节约的好习惯。
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(一) 课前作业
题目编号 180301 作业性质 活动作业 完成时长 5分钟
具体 内容 题 目 看一看，议一议：同学们，大家见过下图中的标志或标语吗？ 你是在哪里见到的？你知道它们的含义吗？
答 案 略
作业评价 1.乐于思考，善于观察，具有 好奇心和求知欲 优秀 良好 □合格
2.语言组织表达能力 优秀 □良好 □合格
3.能从物理学视角观察周围 事物、解释有关现象 优秀 □良好 □合格
设计意图 学源于思，思源于疑，创设问题情境引入高压输电，带领 学生从生活走向物理，提高学习兴趣。
作业 分析 难度 较易 √ 中等 □ 较难
来源 引用 □ 改编 √ 原创
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(二) 课堂作业
题目编号 180302 作业性质 练习作业 完成时长 5分钟
具体 内容 题 目 三峡水电站， 目前世界上规模最大的水电站，也是中国 有史以来建设最大型的工程项目。 (1)三峡水电站大坝高程185米，蓄水高程175米，水库长 2335米，安装32台单机容量为70万千瓦的水电机组，全世界最 大的水力发电站和清洁能源生产基地。2020年全年累计生产清 洁电能1118亿千瓦时，创下了新的单座水电站年发电量世界纪 录。发电机工作时，把 转化为电能。
(2)三峡水电站发出的电力，主要供电地区为华中电网(湖 北、河南、湖南) 、华东电网 (上海、江苏、浙江、安徽) 、 广东和重庆，输电线路共计约9194千米，最高输电电压高达 500KV。采用高压输电， 目的是为了 。
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(3)三峡电站发电机输出电压为20KV，经 把电 压升高数十倍后输送到用电地区，再把电压降下来，最终到 寻常百姓的家庭电路的电压 。
答 案 (1) 机械能； (2) 减少电能在输送线路上的损失； (3) 变压器，220V。
作业评价 1.能将所学物理知识与实 际情境联系起来 优秀 良好 □合格
2.能运用物理知识解决简单 的实际问题 优秀 □良好 □合格
3.能理论分析、处理信息 优秀 □良好 □合格
设计意图 情景激疑，并通过计算了解远距离高压输电的原因，培养 节约用电意识，图文并茂展示高压输电的过程，展示物理知识 转化为实际技术的过程，提高学习科学技术知识的兴趣。
作业 分析 难度 √较易 √中等 □较难
来源 引用 □改编 √原创
题目编号 180303 作业性质 练习作业 完成时长 4分钟
具体 内容 题 目 漫画欣赏： 根据所学，谈谈哪些做法是正确的，哪些做法是错误的？
答案 A.安全用电：不能私拉乱接，不能把大功率用电器接在一个 插排上； B.安全用电：不能弄湿用电器，不能用湿抹布擦电器； C.安全用电：不能用手指及其它物件去捅插插座插孔； D.不能在电线上晾衣服； E.远离高压线，不能攀爬高压输电塔； F.正确。不能用手拉触电者，用绝缘物体将电线挑开，使触 电者与带电体分离。
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作业评价 1.能将所学物理知识与 生活情境联系起来 优秀 良好 □合格
2.能运用物理知识解释有关 安全用电的问题 优秀 □良好 □合格
3.对安全用电表达出自己的 观点并总结 优秀 □良好 □合格
设计意图 通过生活情境再现，提高学生用电安全防范意识，不接触 低压带电体，不靠近高压带电体，关心生活，关爱生命。
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 3 题 完成时间 4分钟
题目 1.从发电站到用电地区，通常都有相当长的一段距离。要 减少电能在输送过程中的损失，就要提高____，而用户不宜用 高压电，因此在用电地区要用____把电压降下来。
2.安全用电的常识之一就是不要靠近高压电。但是，两爪 站在高压线上的鸟却不会发生触电事故，这是因为( ) A.鸟儿的脚是干燥的 B.鸟儿的脚是绝缘的 C.鸟儿两脚之间的电阻非常大 D.鸟儿两脚之间的电压很小
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3.“珍爱生命，注意安全”是同学们日常生活中必须具备的意 识。下列有关安全用电的说法，符合要求的是( ) A.发现有人触电时，应该立即用手把人拉起来 B.更换灯泡、搬动电器前无需先断开电源开关 C.可以在高压电线旁放风筝 D.电冰箱、洗衣机的金属外壳应该接地线
答案 1.电压，变压器； 2.D； 3.D。
作业评价 1.能将所学物理知识与实 际情境联系起来 优秀 良好 □合格
2.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
3.有安全用电常识，有节约 用电意识 优秀 □良好 □合格
设计意图 通过3道基础题，巩固基础知识，加深了解输电的过程，远 距离输电的原理，强化安全用电原则。从物理走向生活，解决 实际问题。
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 6 分钟
1.为了将发电厂的电能输送到远处的用户家中，在两地间架 设了两根等长的输电线。两根输电线的总电阻为r 。已知位于 电厂处的两根输电线间的电压为U ，输送电能的功率为P ，由 于电流通过输电线发热会损失电能，该输电线路输送电能的 效率为 。(输电效率为用户得到的电能 与发电厂输出电能的比值)
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题目 2.如图所示为远距离高压输电示意图，关于远距离输电，下 列表述错误的是( ) A.增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能 损失 B.高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗的 C.在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电 能损失越小 D.高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好 3.2021年12月，合肥市长丰县交通和消防部门针对安全使用 电动车联合开展行动。 (1) “拆除电动车遮阳棚，共享文明平安路”。电动车 遮阳棚在大风天气，因其顶部弧形的特殊结构，极易被风“掀 翻” 。当风吹过顶棚，因 ，在其上、下方的压力 作用下，顶棚被掀翻。 (2) 冬季因电动车无序、违章充电引起的火灾，屡有发 生。电动车充电的过程中，利用 将220V电压降至所 需电压，其电能主要转化成 ，同时也会产生大量的 热量，封闭空间、散热条件不足，极易埋下安全隐患。
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(3) 细心的小明发现，自家的电动车在冬季的充电频率明显 高于夏季，你知道什么原因吗？
答案 1.1 ； 2.C；
3. (1) 流体流速大的地方压强小，流速小的地方压强大； (2) 变压器， (电池的) 化学能； (3) 温度会影响电动车电池的性能。这是因为冬天温度比 较低， 电池中电解液的导电性变差， 电解液的电阻变大，会 导致耗电快。 其它答案合理也可。
作业评价 1.用物理知识去解释和解 决生活中的有关问题 优秀 □良好 □合格
2.能理论分析推导 优秀 □良好 □合格
设计意图 通过试题和相关计算，认识并理解高压输电可以减少远 距离输电过程中电能的损耗。从日常生活中发生的事情，知 道安全用电常识，并能将所学知识应用于生活实践中，真正 做到学以致用。
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——调查与研究：电，从哪里来？
题目 结合所给材料，查阅书籍或网络，回答问题。
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材料 材料一：作为全国著名的“光伏第一城”，合肥市坚持创新、 协调、绿色、开放、共享“五大发展理念”。 合肥肥东蒋集水库“渔光互补”光伏电站于2022年初并 网发电，未来年均发电量达7000万千瓦时，合肥市民将用上 更多的绿电。 材料二：2017年合肥市市域电源规划建立18座220KV变电 站，以保障人民群众日益增长的电力需求。 目前位于长丰庄墓的220KV变电站工程已接近收尾阶段， 新的变电站建成之后， 电能输送效率将大大提高，用电高峰 的供电不足也将成为历史，市民的生活质量得到更高的保障。
调查、查阅资料、 合作交流分享自己 获取的知识 你的家乡附近都有哪些发电厂？请你谈谈对它的发电方 式的看法。
为什么输电要用高压呢？你知道我国在高压输电方面有 哪些成就吗？
你的家庭最近半年每月消耗多少度电？结合实际情况， 谈谈自己在节约用电方面的具体做法。
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作业评价 1.能阅读资料并按要求完 成作业 优秀 良好 □合格
2.能独立查阅资料，准确 收集所需信息 优秀 □良好 □合格
3.能结合环境的实际情 况，提出自己建议和看法 优秀 □良好 □合格
作 业 分 析 及 设计意图 在真实生活情境中，通过阅读材料和查阅资料，让学生 对“电能的产生” 、“电能的输送”以及“家庭用电”有更 深、更全面的认识。 从自家的电力消费使用，培养节约用电的意识和习惯； 从地方的电力设施及政策的认识和了解，明白“知识” 与“生活” 、“社会”的广泛联系； 从知晓国家电力的发展及成就，培养环境保护的意识， 培养国家自豪感。
七、单元质量检测作业
( 一) 单元质量检测整体设计思路
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(二) 单元质量检测作业内容
检测内容 电能从哪里来 题量 15题 完成时间 30分钟
一、填空题 1.华为P50全系配置无线超级快充，无线充电摆脱线材束缚，方便人们 的生活。无线充电技术是通过 (填“电磁感应”或“电流的磁效
应”)方式实现给电池充电。 第1题 第2题 第3题
2.如图所示为安检时使用的某种金属探测器。当探测器靠近金属物体时 就会产生涡电流 (感应电流) ，探测器发出警报，这种现象叫做 现 象。发电机和电动机中， 机也是利用这个原理制成的。 3.“光伏+储能”的解决方案早在多年前就已经在太空发展进程中担当 重要角色，现在已成为航天发展不可或缺的一部分，从“北斗系统”到“神 舟十三号”，近几十年，中国人探索宇宙的步伐迈得更快、更远，随着航天 技术发展，光伏+储能”技术起到越来越重要的作用。光伏+储能”就是将光 能转化为 ，再将其转化为 形式储存。 4.如图所示，把两种不同的金属片插入柠檬中，制成“水果电池”，用 电压表测量水果电池的电压。水果电池把 能转化为电能，此水果电 池的电压为 V，水果电池的正极是 (选填“铜片”或“锌 片”) 。
第4题
第6题 第7题
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5.在火力发电、水力发电和核能发电三种发电方式中，其他形式的能量 先要传递和转化为发电机转子的 ，然后再转化为电能。大连红沿河 核电站建在海边，其原因之一是需要大量的水作为蒸汽轮机的冷却剂，这利 用了水的 较大。 6.动圈式话筒的工作原理如图所示，当声波使金属膜片振动时，连接在 膜片上的线圈 (叫做音圈) 随着一起在磁铁的磁场里振动，产生电流 (电信 号) ，它的工作原理是 。 7.学习了电与磁的知识后，小明将干电池、小磁体、线圈组合放置，如 图，观察到线圈旋转，根据此原理可以制成 (选填“电动机” 或“发电机”) 。 二、选择题 8．以下数据符合实际的是 ( ) A．手机电池电压为220V B．家用空调的电流约为0.2A C．我国电网交流电的频率为50Hz D．液晶电视的功率约为1000W 9.2022年北京冬奥期，实现所有场馆用电100%绿电供应。虽然在以往的 奥运会中场馆清洁能源的使用都有所体现，但北京冬奥会全部场馆实现绿电 全覆盖，这在奥运历史上还属首次。以下供电方式不属于绿电的是 ( ) A.风力发电 B. 火力发电 C.太阳能发电 D. 水利发电 10.利用如图所示实验揭示的原理，可制成 ( ) A．电磁继电器 B．电动机 C．电磁铁 D．发电机
第10题 第11题
11.如图，为闭合回路放在磁场中的线圈的一边的截面a，当它在磁场中 旋转一周时，下面说法正确的是 ( ) A．a在位置①③时有感应电流 B．a在位置②④时有感应电流 C．图中感应电流的方向改变一次 D．产生感应电流的方向与磁极分布无关
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(
．
．
)12.关于家庭电路和用电常识的说法中错误的是 ( ) A．洗衣机的外壳需要接地线 B．高压触电的两种情形包括电弧触电和跨步电压触电 C．采用高压输电的方式是为了降低线路损耗 D．发现有人触电后，应立即用手把触电人拉离电源 三、实验探究题 13.物理兴趣小组组装了如图所示的装置，发现让用手拉导体ab在磁场 中运动时，导体cd像有“心灵感应”般跟着一起运动起来。 (1)要发生上述现象，导体ab要做 (选填“上下”或“左右”)运 动。 (2)根据导体ab运动时电路产生现象的原理，可以制成 (填“发 电机”或“电动机”) 。 (3)导体ab水平向右移动时将 能转化为 能。 (4)要使导体cd运动方向相反，可以采用的方法有(写出一种)： 。
第13题
第14题
14.电池是日常必备用品之一,但随意丢弃废旧干电池会造成环境污染， 学校兴趣小组同学在老师的指导下对废旧的5号锌锰干电池进行拆解探究。 拆解后查阅相关资料得知干电池是由金属帽、锌皮、碳棒、黑色粉末、二氧 化锰、碳粉、氯化铵和重金属等物质构成。 (1)锌、碳棒作因具有 性 可作干电池的电极 。 (2)电池放电时内部物质发生化学变化，释放出 能转化为电能。 (3)化学电池的反应本质上属于 (选填复分解反应、氧化还 原反应或化合反应)。 (4)废旧干电池随意丢弃会造成环境污染。请你针对这点给有关部门提 出提出您的建议: 。
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四、计算题 15.2021年9月27日，国网四川阿坝州电力有限责任公司在九寨鲁能希尔 顿酒店投资建设的阿坝州首座智慧光伏充电站正式投运。如图这是顶棚装有 太阳能电池面板的智能充电站。 (1)若某充电桩的充电功率为7000W，汽车充电lh能充进多少电能 (不考 虑能量损耗) 。 (2)若汽车将电能转化为机械能的效率为80％ ，汽车行驶过程中受到的 阻力为600N，该汽车充电1h后在水平的路面上最多能行驶多远。
实践作业 实践调查 完成时间 一周
16. 自2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F 遥十三运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。到2022年4月16日9时56分， 中国“神舟十三号”飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，执行飞行任务的航 天员翟志刚、王亚平、叶光富安全顺利出舱，标志这次飞行任务取得圆满成 功。王明观看到宇航员成功出仓的视频，不禁为祖国航天事业自豪的同时，
想到了以下几个问题：
问题一、神州飞船的里的电力系统由哪些构成。 问题二、神州飞船电力系统怎么设计才能保证运输和飞行时的安全。 问题三、神州飞船与核心舱对接后，各自的供电系统是怎样对接的。 请各组任选一问题或另提问题，通过上网调查，了解相关知识，并将调 查成果制作成海报或幻灯片、视频等。
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单元作业 综合评价 学生自评 教师评价
☆ ☆ ☆ ☆ ☆
备注：学生根据自己的表现给★点亮。教师根据学生实际作答 情况给予适当的指向性或鼓励性评语，提倡多样性激励评价。
我的单元总结
同学你好！学了本单元内容后，你有哪些收获呢？还有什么困惑吗？还 想进一步了解什么？请你动手写一写吧！
(
我
的总结
) (
我
的收获
) (
我
的困惑
) (
我还想了
解
)
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(三) 单元质量检测作业参考答案
一、填空题 1.电磁感应 2.电磁感应；发电 3.电能；化学 4.化学；0.2；铜片 5.机械能 比热容 6.电磁感应 7.电动机 二、选择题 8.C 9.B 10.D 11.A 12.D 三、实验探究题 13. (1)左右 (2)发电机 (3)机械能，电能 (4)改变磁体甲的磁场方向、改变磁体乙的磁场方向、改变导体ab 的运动方向(三个种答案写对一种即可) 。 14. (1)导电性 (2)化学能 (3)氧化还原反应 (4)答案合理即可 四、计算题 15.解: (1)W输入=Pt=7000W×3600S=2.52×107J (2)W输出= ηW输入=80％×2.52×107J=2.016×107J 根据W输出=f阻S 得：S=W输出÷f阻=2.016×107J÷600N=3.36×104m 答： (1)该汽车lh充进的电能为2.52×107J。 (2)该汽车充电1h后在水平的路面上能3.36×104m。