第十七章《电动机与发电机》单元作业设计（含答案）2023-2024学年度粤沪版物理九年级下册
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| 名称 | 第十七章《电动机与发电机》单元作业设计（含答案）2023-2024学年度粤沪版物理九年级下册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 372.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪粤版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-01-13 15:52:39 | ||
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文档简介
第十七章作业设计
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 粤沪版 电动机与 发电机
单元 组织方式 团自然单元 □ 重组单元
课时信息 序号 课时名称 对应教材内容
1 关于电动机转动的猜想 第十七章第一节
2 探究电动机转动的原理 第十七章第二节
3 发电机为什么能发电 第十七章第三节
二、课时作业
第一课时 关于电动机转动的猜想
(一) 课前作业
题目编号 001 作业性质 活动作业 完成时长 一周
具体 内容 题目 调查生活和生产中 (书中图 17-1 介绍的除外) 哪些物品使用 了电动机？
答案 合理即可
作业评价 1.能多渠道收集信息。 □优秀 □良好 □合格
2.学生列出的物品个数。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 课前了解电动机的使用情况，学生经历观察、思考、调查的过 程，体验“从生活走向物理”。
作业 分析 难度 团较易 □中等 □较难
来源 引用 □改编 团原创
(二) 课堂作业
题目编号 002 作业性质 活动作业 完成时长 5 分钟
具体 内容 题目 拆解玩具电动机并说出其内部结构
答案 电动机主要结构是线圈和磁体
作业评价 1.能独立拆解玩具电动机。 □优秀 □良好 □合格
2.能正确写出其内部主要构造 名称。 □优秀 □良好 □合格
3.乐于动手操作，能分析失败 的原因，总结成功经验，体验 发现问题并解决问题的喜悦。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 了解玩具电动机的内部构造。通过学生的动手操作，激发学生 的学习兴趣，养成实事求是的科学态度，提升学生的物理核心 素养。
作业 分析 难度 较易 团中等 □较难
来源 引用 □改编 团原创
题目编号 003 作业性质 练习作业 完成时长 5 分钟
具体 内容 题目 将电动机转子的线圈 成一段直导线，给这一段直导线 通电，由奥斯特实验可知，在通电的直导线周围会存在 ， 再将磁体靠近通电的直导线，根据“同名磁极相互 ，异 名磁极相互 ”的规律可知，通电的直导线会受到 的作用。那么你认为电动机转动的原因可能是 。
答案 简化; 磁场; 排斥; 吸引; 力 ; 通电导体在磁场中 受到力的作用
作业评价 1.答案的正确性。 □优秀 □良好 □合格
2.能独立思考，提出自己的见 解。 □优秀 □良好 □合格
3.能用物理知识解决问题。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 通过此题的练习，是给学生(对电动机转动的猜想) 进行点拨， 让学生了解简化这一物理方法，为学生设计实验进行铺垫，培 养学生的创新思维能力。
作业 分析 难度 较易 团中等 □较难
来源 引用 □改编 团原创
(三) 课后作业
题量 1 题 完成时间 12 分钟
题目 设计实验方案：验证电动机转动原因的猜想 (含猜想、实验器 材或实验装置图、实验步骤等) 。
具体 内容 答案 猜想：电动机的转动可能与磁场和电流有关，磁场可能会对通 电线圈产生力的作用而使线圈转动。
实验装置图： 实验步骤：
(1) 闭合开关，通电后，导体 ab 不处于磁场中，导体 ab (选填“静止” 、“受力运动”) 。 (2) 导体ab 处于磁场中，断开开关，导体ab 中没有电流通 过，导体 ab (选填“静止” 、“受力运动”) 。 (3) 闭合开关，通电后，导体 ab 处于磁场中，导体 ab (选 填“静止” 、“受力运动”) 。
作业评价 1. 学生独立思考拟定合理的 实验方案。 □优秀 □ 良好 □合格
2.有控制实验条件的意识。 □优秀 □ 良好 □合格
设计意图 培养学生设计实验的能力和创新思维，让学生领会设计实验的 科学方法。
作业 分析 难度 较易 中等 团较难
来源 引用 □改编 团原创
(四) 实践作业：制作一台简易电动机
材料： 漆包线、干电池、电池盒、磁铁、金属丝、塑料尺、透明胶带、 导线
操作步骤： 1.将漆包线绕在橡皮上，绕 3 至 5 圈。 2.用透明胶带将线圈和引线固定。 3.用砂纸将一端引线上的漆全部打磨掉，另一端引线上的漆打 磨一半。
4.用透明胶带将金属支架固定在塑料尺上， 中间间隔一段距 离，以便放上一块磁铁。 5.简易电动机组装完成。
观察分析 1.简易电动机转起来了吗？ 2.若没有转起来，用手轻推一下试试。 3.思考一下电动机转动的原理可能是什么？
作业评价 1.能按步骤将简易电动机组装起 来。 □优秀 □良好 □合格
2.简易电动机组装完成后能持续 转动。 □优秀 □良好 □合格
3.能仔细观察实验现象，并提出 自己的见解。 □优秀 □良好 □合格
作业分析与 设计意图 这是在课后延时服务的时间段完成的一个制作类作业，经历制 作简易电动机的过程，了解电动机的主要结构。培养学生的动 手能力，提高学生的学习兴趣。在制作过程中，发挥团队优势， 培养学生的科学思维、科学态度与责任等物理核心素养。
第二课时 探究电动机转动的原理
(一) 课前作业
题目编号 001 作业性质 实践作业 完成时长 5 分钟
具体 内容 题目 小组实验探究：通电导体在磁场中受力方向跟哪些因素有 关？
答案 通电导体在磁场中受力方向跟电流方向和磁场方向有关。
作业评价 1.学生参与度。 □优秀 □良好 □合格
2.学生小组合作，能拟定合 理的实验方案。 □优秀 □良好 □合格
3.能根据实验收集的信息， 得出正确的结论。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 用“问题”引导学生自主探究“新知识” ，尝试应用科学研 究方法解决实际问题。
作业 分析 难度 团较易 □中等 □较难
来源 引用 □改编 团原创
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 如图所示是直流电动机的示意图，请在图 上标出各部分的名称。
答案 磁体; 线圈; 换向器; 电刷
作业评价 1. 标注出各部分名称的准确 性。 □优秀 □良好 □合格
2.能理论联系实际，学以致用。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 巩固电动机的主要结构，培养学生对基础知识的应用能力， 增强学生对电动机学习的兴趣。
作业 分析 难度 团较易 □中等 □较难
来源 团引用 □改编 原创
题目编号 003 作业性质 实践作业 完成时长 5 分钟
具体 内容 题目 实践操作时，如果模型电动机接通电源后不能转动，你怎样 做才能使模型电动机转动起来？你认为模型电动机不转的 原因可能有哪些？
答案 ①用手拨动一下线圈 ②调整电刷 ③检查线路连接情况， 重新接通电路……
作业评价 1.学生参与度。 □优秀 □良好 □合格
2.学生能用物理知识解决实际 问题。 □优秀 □良好 □合格
3.能独立思考，提出自己的见 解。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 根据操作过程中电动机出现的异常情况，学会处理异常问题 的简单方法，培养学生运用理论来解决实际问题的能力，体 验战胜困难，解决问题的喜悦。
作业 分析 难度 较易 □中等 团较难
来源 引用 □改编 团原创
题目编号 004 作业性质 练习作业 完成时长 3 分钟
具体 内容 题目 如图装置是电动机的工作 模型，在工作过程中，_____ 起了关键的作用，它能使线 圈刚刚转过______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。
答案 换向器 ； 平衡 ； 电流方向
作业评价 1.学生的参与度。 □优秀 □良好 □合格
2.能观察、分析、处理信息， 得出答案。 □优秀 □良好 □合格
3.能够对电动机的连续转动有 自己的理解。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 让学生知道换向器的作用
作业 分析 难度 较易 团中等 较难
来源 引用 团改编 原创
(二) 课后作业 (A 组)
题量 2 题 完成时间 6 分钟
题目 1．如图所示是直流电动机的模型图，直流电动机的工作原 理是 ，它利用 与电刷的接触方式， 解决了线圈连续转动和导线缠绕问题。
(
第
1
题
) (
第
2
题
)
2．如图为直流电动机的基本构造示意图，以下相关的分析 中正确的是 ( ) A.电动机的主要结构有线圈和磁体。 B.电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能。 C.只有改变磁场方向才能改变线圈转动的方向。 D.电动机工作过程中，线圈中的电流大小保持不变。
答案 1.通电线圈在磁场中受力转动 (或通电导体在磁场中受到力 的作用或磁场对电流的作用) ；换向器 2.A
作业评价 1 答案的准确性。 □优秀 □良好 □合格
2.能运用物理方法分析和解决 简单的实际问题。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 通过 2 道题的练习，巩固基础知识，了解通电导体在磁场中 会受到力的作用，知道力的方向与哪些因素有关。了解直流 电动机的工作原理。
作业 分析 难度 团较易 中等 较难
来源 团引用 改编 原创
(二) 课后作业 (B 组)
题量 2 题 完成时间 8 分钟
题目 1.如下图所示左图是通电导体在磁场中的受力情况，图中圆 圈表示的是通电导体的横截面。圆圈中的“×”和“· ”分别 表示导体中电流垂直于纸面向里和向外的方向。请根据右图 所表示的磁场方向、电流方向和导体受力方向三者之间的关 系，判断出选项图中有关三者方向表示正确的是 ( )
2.如图所示是扬声器 (喇叭) 的结构图。当扬声器的线圈中 通入携带声音信息、时刻变化的电流时，线圈会在永磁体的 作用下受到力的作用并带动锥形纸盆振动发声。下列说法中
正确的是 ( )
A. 扬声器工作时是将机械能转化为电能。 B. 扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动。 C. 扬声器中的永磁体不会对线圈有作用力。 D 扬声器工作时线圈中不会有电流。
答案 1．D； 2．B
作业评价 1.答案的准确性。 □优秀 □良好 □合格
2.能通过阅读，分析、处理信 息，并解决问题。 □优秀 □良好 □合格
3.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 2 道题，考查学生运用物理知识解决实际问题的能力。
作业 分析 难度 较易 中等 团较难
来源 团引用 团改编 原创
第三课时 发电机为什么能发电
(一) 课堂作业
题目编号 001 作业性质 实践作业 完成时长 5 分钟
具体 内容 题目 如图所示的是简易的手摇发电机的模型。将小灯泡和灵敏电 流计串联后与手摇发电机相连。缓慢摇动轮盘，观察到灵敏 电流计的指针来回摆动，小灯泡闪 烁发光，这说明该发电机产生的电 流大小和方向是 (选填“变化 的” 、“不变的”) ；若快速摇动 轮盘，则观察到的现象是______ (写 一点即可)。再将发电机模型拆开， 观察发电机的内部结构，发电机的 主要部件有 和 组成。
答案 变化的 ； 灯泡更亮 (其他合理也可) ； 磁体 ； 线圈
作业评价 1.小组同学参与度。 □优秀 □良好 □合格
2.能积极参与，并通过亲自实 践收集信息。 □优秀 □良好 □合格
3.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，激发学生探索发电机为什么能发电的兴 趣。
作业 分析 难度 较易 团中等 □较难
来源 引用 改编 团原创
题目编号 002 作业性质 实践作业 完成时长 5 分钟
具体 内容 题目 探究“电磁感应现象”的活动中，关于产生感应电流的条件， 下面说法正确的是( ) A. 只要导体在磁场中运动。 B. 只要导体在磁场中做切割磁感线运动。 C. 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。 D. 闭合电路的全部导体在磁场中做切割磁感线运动。
答案 C
作业评价 1.实验结论表述的准确性。 □优秀 □ 良好 □合格
2.能归纳、总结产生感应电流 的条件。 □优秀 □ 良好 □合格
设计意图 测评学生对产生感应电流的条件的归纳和总结，能用合适的 语句正确表述实验结果。
作业 分析 难度 团较易 中等 □较难
来源 引用 改编 团原创
题目编号 003 作业性质 练习作业 完成时长 2 分钟
具体 内容 题目 如图所示，在探究“什么情况下磁可以生电” 的实验中，保持磁体不动，若导体棒 AB 水 平向右运动则灵敏电流计指针向左偏转。若 要使灵敏电流计指针向右偏转，则导体棒 AB 应水平向 运动；或保持导体棒不 动，则磁体应水平向 运动。
答案 左； 右
作业评价 1.答案的准确性。 □优秀 □良好 □合格
2.能通过阅读，分析、处理信 息，并解决问题。 □优秀 □良好 □合格
3.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 通过活动，让学生巩固感应电流的方向与哪些因素有关，培 养学生基础知识的应用和提升能力。
作业 分析 难度 较易 团中等 □较难
来源 引用 团改编 原创
题目编号 004 作业性质 实践作业 完成时长 5 分钟
具体 内容 题目 如图所示，在探究电磁感应现象的实验中，下列操作中不能 产生感应电流的是 ( ) 。请动手做一做，并说一说原因。
A. 向线圈中快速插入条形磁铁。 B. 向线圈中匀速插入条形磁铁。 C.把条形磁铁从线圈中快速拔出。 D.把条形磁铁放在线圈中不动。
答案 D
作业评价 1.答案的准确性。 □优秀 □ 良好 □合格
2.能通过实践操作，分析、处 理信息，并解决问题。 □优秀 □ 良好 □合格
3.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 通过实验与思考，让学生巩固电磁感应现象产生的条件。培 养学生基础知识的应用和提升能力。
作业 分析 难度 较易 中等 团较难
来源 引用 改编 团原创
(二) 课后作业 (A 组)
题量 2 题 完成时长 6 分钟
题目 1.磁场中悬挂一根直导线，导线的两端分别连接在灵敏电流 计 ○G 的两个接线柱上，组成一个闭合 电路，如图所示，当导线沿着图示的方 向运动时，有两个方向能使电流表指针 偏转，这两个运动方向是： ( ) (
A
.
向上或向下
C
.
向左或向上
)B.向右或向下 D.向右或向左 2.如图所示，装置 A 中有磁铁和可转动的线圈，当有风吹向 风扇时扇叶转动，引起灯泡发光。下列说法正确的是 ( ) A.装置 A 将机械能转化为电能。 B.装置 A 属于用电器。 C.该实验说明了电能生磁。 D.装置 A 的工作原理与电动机相同。
答案 1. D ； 2.A
作业评价 1.答案的准确性。 □优秀 □ 良好 □合格
2.能从物理学角度观察周围 事物、解释有关现象和解决简 单的实际问题。 □优秀 □ 良好 □合格
设计意图 通过 2 道题，巩固基础知识，加深对电磁感应现象的理解。 知道感应电流的方向与哪些因素有关， 以及发电机工作中的 能量转化。
作业 分析 难度 团较易 中等 较难
来源 团引用 团改编 原创
(二) 课后作业 (B 组)
题量 2 题 完成时长 6 分钟
题目 1.小明在做“探讨什么情况下磁可以生电”实验时，连接了 如图所示的实验装置，PQ，MN 为两平行金属导线，水平放置，
两导轨右侧连接定值电阻 R，一 金属棒垂直搁在两导轨上，与导 轨接触良好，接触点分别为a、 b．现把该装置放入一大小、方 向均不变的磁场区域内、用力 F 拉动金属棒沿导轨匀速运动时， 在闭合回路可产生感应电流，当 向右拉动金属棒时，通过金属棒的电流方向为a→b，则： (1) 当向左拉动金属棒时，通过金属棒的电流方向 ； (2) 如果改变磁场方向，当向右拉动金属棒时，通过金属棒 的电流方向为 。 2.在“双减”政策落实中，要求学生课后服务结束时间原则 上不早于当地正常下班时间，到冬季放学时天色较暗。于是 一款新型的带滚轮书包出现了，其内部无电池，但拖动书包 使轮子滚动时，嵌在轮子里的 LED 灯会发光，行走更安全。 下图能反映此原理的是( )
答案 1. (1) b →a ； (2) b →a ； 2. B
作业评价 1.答案的准确性。 □优秀 □良好 □合格
2.能将所学物理知识与实际情 境联系起来：培养学生基础知 识的应用和提升能力。 □优秀 □良好 □合格
3. 初步形成电磁感应的概念; 培养学生基础知识的应用能 力。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 通过 2 道题，巩固电磁感应现象产生的条件及应用，考察学 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。培养学生基础知识的应用和解决问题的能力。
作业 难度 较易 中等 团较难
分析 来源 团引用 团改编 原创
(四) 实践作业——制作：用易拉罐演示电磁感应现象
材料 铝制易拉罐 1 个；塑料吸管 1 根；铅笔 1 支；橡胶塞 1 个； 高强度磁铁若干 (越大越多越好) ；透明胶带；剪刀 1 把。
步骤 1.用剪刀把易拉罐的头部和底部都剪掉，剩下一个薄铝皮的 圆筒。把圆筒压平，用剪刀剪下 1-2 厘米宽的 2 条，打开以 后就是 2 个铝制的圆环。 2.在橡胶塞正中钻了 1 个小孔，把削尖的铅笔竖直插在上面 (铅笔尖的一端朝上) 。也可以用肥皂代替橡胶塞。 3.把 2 个铝环用透明胶带粘在塑料吸管的两端，吸管中间位 置的下方用剪刀剪 1 个菱形的开口。 4.铅笔尖通过菱形开口，顶在吸管内表面上。2 个圆环能以非 常小的摩擦力在铅笔尖端转动。
5.用高强度磁铁靠近其中一个铝环，可以看到铝环能被磁铁 推着转动。
观察分析 1.铝环能被磁铁推着转动吗？ 2.铝环被磁铁推着转动的原理是什么？并查阅资料验证自己 的想法。
作业评价 1.能独立按步骤完成制作。 □优秀 □良好 □合格
2.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 该科学实践性活动是在课后延时服务的时间段完成的一个制 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，培养学生由物到理的提升能力和拓展能力。
(五) 实践作业——小论文 (可跨历史、语文、物理学科)
要求 搜集科学发展史中，科学家们在探究“电磁联系”过程中的 历史故事，谈谈你从这个故事中获得的启示。
作业评价 1.论文能比较真实地体现：在 科学发展的历史中，科学家们 在探索未知领域“电磁联系” 过程中的艰辛历程。 □优秀 □良好 □合格
2.叙述的历史故事，语句通 顺，结构完整；表述自己所获 得的启示，情感真切。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 让同学们从搜集科学家们的故事中撰写小论文，体会科学家 们探究未知领域的研究方法、历经失败时百折不挠的科学精 神以及实事求是的科学态度，增加科技强国的使命感。
六、单元质量检测作业
(一)单元质量检测作业内容
检测内容 电动机与发电机 题量 8 完成时间 25 分钟
一、选择题(每题 2 分，共 8 分) 1.下列电器设备不是利用磁场对电流的作用来工作的是 ( ) A.电风扇 B.麦克风 C.扬声器 D.电动机 2.如图所示，电动平衡车是一种新型交通工具，被广大青 少年所喜爱，图中与电动平衡车驱动前行过程原理相同 的是 ( )
A B C D 3.在元旦晚会上，小明所在的科技小组展示了一个“隔板推物”的节目，其 原理如图所示。 甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中，两线圈通 过导线连接构成一个闭合电路。用手推动甲线圈摆动时，乙线圈会随之摆动。
对于这个过程，下列说法正确的是 ( ) A.甲线圈相当于电源，乙线圈相当于用电器。 B.推动甲线圈摆动时电能转化为机械能。 C.乙线圈随之摆动时机械能转化为电能 。 D.乙线圈摆动的原理是电磁感应现象。
4.如图所示，是王浩同学探究感应电流方向与哪些因素有关的实验情景 (图 中箭头表示导体的运动方向) ，下列说法中正确的是 ( )
A.比较图 (a) 和图 (b) 可知，感应电流的方向与磁场方向有关。 B.比较图 (b) 和图 (c) 可知，感应电流的方向与磁场方向无关。 C.比较图 (a) 和图 (c) 可知，感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向
无关。 D.由图 (d) 可以得出结论，感应电流的方向跟导体运动方向无关。 二、填空题(每空 2 分，共 12 分) 5.如图为小强同学探究“让线圈转起来”的实验装置图，用小刀将线圈引线 一端的漆全部刮去，另一端刮去一半。这样做的目的是让线圈能 ， 与直流电动机主要结构 的作用是相同的，在实验中，若线圈不能 转动，可采取的方法是 (填写一种方法即可) ，要使线圈转得更 快些，采取的方法是 (填写一种方法即可) 。 6.如图所示，运动手环受到了运动爱好者的喜爱，其核心元件为空心塑料管， 管外缠有线圈，管内置有一块小磁铁，戴着手环走路时磁铁会在管内反复运 动，线圈会产生电流，系统就会记录下运动步数，液晶屏会显示出来，此过 程利用了 原理，把 能转化为 电能。 第 5 题 第 6 题 第 7 题 三、实验探究题(每空 2 分，共 2 分) 7.如图是实验室用的手摇发电机，把这台手摇发电机跟灯泡连接起来，使线 圈在磁场中转动，可以看到灯泡发光，用不同的速度摇动发电机的转轮，发 现灯泡的亮度随之变化。请你根据以上实验现象，提出一个可以探究的科学 问题： 。 四、计算题(每小题 2 分，共 8 分) 8.一台电动机的额定电压为 220V，正常工作时的电流为 5A，线圈的电阻为 4 Ω ，这台电动机正常工作 10 分钟，则这段时间内 ： (1) 电动机正常工作时的电功率是多少？ (2) 电动机消耗的电能是多少？ (3) 线圈产生的热量是多少？ (4) 电动机把电能转化为机械能效率是多少？
答 案 一、选择题 1.B ； 2.C ； 3.A ； 4.A 二、填空题 5.持续转动 换向器 用手推一下线圈 (答案合理即可) 增大电流 (或增强磁场) 6.电磁感应 机械 三、实验探究题 7.感应电流的大小与发电机转轮的转速是否有关？ (答案合理
答 案 即可) 8.解： (1)电动机正常工作时的电功率： P=UI=220V×5A=1100W (2)电动机消耗的电能： W=UIt=220V×5A×10×60s=6.6×105J; (3)线圈上产生的热量： Q=I2 Rt=(5A)2 ×4Ω×10×60s=6×104J; (4)电动机输出的机械能： W1=W-Q=6.6×105J-6×104J=6×105J; 电动机把电能转化为机械能的效率: η=×100％= × 100％=91％ 答：(1)电动机正常工作时的电功率是 1100W; (2)电动机消耗的电能为 6.6×105J; (3)线圈上产生的热量为 6×104J; (4)电动机把电能转化为机械能的效率是91％。
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 粤沪版 电动机与 发电机
单元 组织方式 团自然单元 □ 重组单元
课时信息 序号 课时名称 对应教材内容
1 关于电动机转动的猜想 第十七章第一节
2 探究电动机转动的原理 第十七章第二节
3 发电机为什么能发电 第十七章第三节
二、课时作业
第一课时 关于电动机转动的猜想
(一) 课前作业
题目编号 001 作业性质 活动作业 完成时长 一周
具体 内容 题目 调查生活和生产中 (书中图 17-1 介绍的除外) 哪些物品使用 了电动机？
答案 合理即可
作业评价 1.能多渠道收集信息。 □优秀 □良好 □合格
2.学生列出的物品个数。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 课前了解电动机的使用情况，学生经历观察、思考、调查的过 程，体验“从生活走向物理”。
作业 分析 难度 团较易 □中等 □较难
来源 引用 □改编 团原创
(二) 课堂作业
题目编号 002 作业性质 活动作业 完成时长 5 分钟
具体 内容 题目 拆解玩具电动机并说出其内部结构
答案 电动机主要结构是线圈和磁体
作业评价 1.能独立拆解玩具电动机。 □优秀 □良好 □合格
2.能正确写出其内部主要构造 名称。 □优秀 □良好 □合格
3.乐于动手操作，能分析失败 的原因，总结成功经验，体验 发现问题并解决问题的喜悦。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 了解玩具电动机的内部构造。通过学生的动手操作，激发学生 的学习兴趣，养成实事求是的科学态度，提升学生的物理核心 素养。
作业 分析 难度 较易 团中等 □较难
来源 引用 □改编 团原创
题目编号 003 作业性质 练习作业 完成时长 5 分钟
具体 内容 题目 将电动机转子的线圈 成一段直导线，给这一段直导线 通电，由奥斯特实验可知，在通电的直导线周围会存在 ， 再将磁体靠近通电的直导线，根据“同名磁极相互 ，异 名磁极相互 ”的规律可知，通电的直导线会受到 的作用。那么你认为电动机转动的原因可能是 。
答案 简化; 磁场; 排斥; 吸引; 力 ; 通电导体在磁场中 受到力的作用
作业评价 1.答案的正确性。 □优秀 □良好 □合格
2.能独立思考，提出自己的见 解。 □优秀 □良好 □合格
3.能用物理知识解决问题。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 通过此题的练习，是给学生(对电动机转动的猜想) 进行点拨， 让学生了解简化这一物理方法，为学生设计实验进行铺垫，培 养学生的创新思维能力。
作业 分析 难度 较易 团中等 □较难
来源 引用 □改编 团原创
(三) 课后作业
题量 1 题 完成时间 12 分钟
题目 设计实验方案：验证电动机转动原因的猜想 (含猜想、实验器 材或实验装置图、实验步骤等) 。
具体 内容 答案 猜想：电动机的转动可能与磁场和电流有关，磁场可能会对通 电线圈产生力的作用而使线圈转动。
实验装置图： 实验步骤：
(1) 闭合开关，通电后，导体 ab 不处于磁场中，导体 ab (选填“静止” 、“受力运动”) 。 (2) 导体ab 处于磁场中，断开开关，导体ab 中没有电流通 过，导体 ab (选填“静止” 、“受力运动”) 。 (3) 闭合开关，通电后，导体 ab 处于磁场中，导体 ab (选 填“静止” 、“受力运动”) 。
作业评价 1. 学生独立思考拟定合理的 实验方案。 □优秀 □ 良好 □合格
2.有控制实验条件的意识。 □优秀 □ 良好 □合格
设计意图 培养学生设计实验的能力和创新思维，让学生领会设计实验的 科学方法。
作业 分析 难度 较易 中等 团较难
来源 引用 □改编 团原创
(四) 实践作业：制作一台简易电动机
材料： 漆包线、干电池、电池盒、磁铁、金属丝、塑料尺、透明胶带、 导线
操作步骤： 1.将漆包线绕在橡皮上，绕 3 至 5 圈。 2.用透明胶带将线圈和引线固定。 3.用砂纸将一端引线上的漆全部打磨掉，另一端引线上的漆打 磨一半。
4.用透明胶带将金属支架固定在塑料尺上， 中间间隔一段距 离，以便放上一块磁铁。 5.简易电动机组装完成。
观察分析 1.简易电动机转起来了吗？ 2.若没有转起来，用手轻推一下试试。 3.思考一下电动机转动的原理可能是什么？
作业评价 1.能按步骤将简易电动机组装起 来。 □优秀 □良好 □合格
2.简易电动机组装完成后能持续 转动。 □优秀 □良好 □合格
3.能仔细观察实验现象，并提出 自己的见解。 □优秀 □良好 □合格
作业分析与 设计意图 这是在课后延时服务的时间段完成的一个制作类作业，经历制 作简易电动机的过程，了解电动机的主要结构。培养学生的动 手能力，提高学生的学习兴趣。在制作过程中，发挥团队优势， 培养学生的科学思维、科学态度与责任等物理核心素养。
第二课时 探究电动机转动的原理
(一) 课前作业
题目编号 001 作业性质 实践作业 完成时长 5 分钟
具体 内容 题目 小组实验探究：通电导体在磁场中受力方向跟哪些因素有 关？
答案 通电导体在磁场中受力方向跟电流方向和磁场方向有关。
作业评价 1.学生参与度。 □优秀 □良好 □合格
2.学生小组合作，能拟定合 理的实验方案。 □优秀 □良好 □合格
3.能根据实验收集的信息， 得出正确的结论。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 用“问题”引导学生自主探究“新知识” ，尝试应用科学研 究方法解决实际问题。
作业 分析 难度 团较易 □中等 □较难
来源 引用 □改编 团原创
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 如图所示是直流电动机的示意图，请在图 上标出各部分的名称。
答案 磁体; 线圈; 换向器; 电刷
作业评价 1. 标注出各部分名称的准确 性。 □优秀 □良好 □合格
2.能理论联系实际，学以致用。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 巩固电动机的主要结构，培养学生对基础知识的应用能力， 增强学生对电动机学习的兴趣。
作业 分析 难度 团较易 □中等 □较难
来源 团引用 □改编 原创
题目编号 003 作业性质 实践作业 完成时长 5 分钟
具体 内容 题目 实践操作时，如果模型电动机接通电源后不能转动，你怎样 做才能使模型电动机转动起来？你认为模型电动机不转的 原因可能有哪些？
答案 ①用手拨动一下线圈 ②调整电刷 ③检查线路连接情况， 重新接通电路……
作业评价 1.学生参与度。 □优秀 □良好 □合格
2.学生能用物理知识解决实际 问题。 □优秀 □良好 □合格
3.能独立思考，提出自己的见 解。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 根据操作过程中电动机出现的异常情况，学会处理异常问题 的简单方法，培养学生运用理论来解决实际问题的能力，体 验战胜困难，解决问题的喜悦。
作业 分析 难度 较易 □中等 团较难
来源 引用 □改编 团原创
题目编号 004 作业性质 练习作业 完成时长 3 分钟
具体 内容 题目 如图装置是电动机的工作 模型，在工作过程中，_____ 起了关键的作用，它能使线 圈刚刚转过______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。
答案 换向器 ； 平衡 ； 电流方向
作业评价 1.学生的参与度。 □优秀 □良好 □合格
2.能观察、分析、处理信息， 得出答案。 □优秀 □良好 □合格
3.能够对电动机的连续转动有 自己的理解。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 让学生知道换向器的作用
作业 分析 难度 较易 团中等 较难
来源 引用 团改编 原创
(二) 课后作业 (A 组)
题量 2 题 完成时间 6 分钟
题目 1．如图所示是直流电动机的模型图，直流电动机的工作原 理是 ，它利用 与电刷的接触方式， 解决了线圈连续转动和导线缠绕问题。
(
第
1
题
) (
第
2
题
)
2．如图为直流电动机的基本构造示意图，以下相关的分析 中正确的是 ( ) A.电动机的主要结构有线圈和磁体。 B.电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能。 C.只有改变磁场方向才能改变线圈转动的方向。 D.电动机工作过程中，线圈中的电流大小保持不变。
答案 1.通电线圈在磁场中受力转动 (或通电导体在磁场中受到力 的作用或磁场对电流的作用) ；换向器 2.A
作业评价 1 答案的准确性。 □优秀 □良好 □合格
2.能运用物理方法分析和解决 简单的实际问题。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 通过 2 道题的练习，巩固基础知识，了解通电导体在磁场中 会受到力的作用，知道力的方向与哪些因素有关。了解直流 电动机的工作原理。
作业 分析 难度 团较易 中等 较难
来源 团引用 改编 原创
(二) 课后作业 (B 组)
题量 2 题 完成时间 8 分钟
题目 1.如下图所示左图是通电导体在磁场中的受力情况，图中圆 圈表示的是通电导体的横截面。圆圈中的“×”和“· ”分别 表示导体中电流垂直于纸面向里和向外的方向。请根据右图 所表示的磁场方向、电流方向和导体受力方向三者之间的关 系，判断出选项图中有关三者方向表示正确的是 ( )
2.如图所示是扬声器 (喇叭) 的结构图。当扬声器的线圈中 通入携带声音信息、时刻变化的电流时，线圈会在永磁体的 作用下受到力的作用并带动锥形纸盆振动发声。下列说法中
正确的是 ( )
A. 扬声器工作时是将机械能转化为电能。 B. 扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动。 C. 扬声器中的永磁体不会对线圈有作用力。 D 扬声器工作时线圈中不会有电流。
答案 1．D； 2．B
作业评价 1.答案的准确性。 □优秀 □良好 □合格
2.能通过阅读，分析、处理信 息，并解决问题。 □优秀 □良好 □合格
3.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 2 道题，考查学生运用物理知识解决实际问题的能力。
作业 分析 难度 较易 中等 团较难
来源 团引用 团改编 原创
第三课时 发电机为什么能发电
(一) 课堂作业
题目编号 001 作业性质 实践作业 完成时长 5 分钟
具体 内容 题目 如图所示的是简易的手摇发电机的模型。将小灯泡和灵敏电 流计串联后与手摇发电机相连。缓慢摇动轮盘，观察到灵敏 电流计的指针来回摆动，小灯泡闪 烁发光，这说明该发电机产生的电 流大小和方向是 (选填“变化 的” 、“不变的”) ；若快速摇动 轮盘，则观察到的现象是______ (写 一点即可)。再将发电机模型拆开， 观察发电机的内部结构，发电机的 主要部件有 和 组成。
答案 变化的 ； 灯泡更亮 (其他合理也可) ； 磁体 ； 线圈
作业评价 1.小组同学参与度。 □优秀 □良好 □合格
2.能积极参与，并通过亲自实 践收集信息。 □优秀 □良好 □合格
3.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，激发学生探索发电机为什么能发电的兴 趣。
作业 分析 难度 较易 团中等 □较难
来源 引用 改编 团原创
题目编号 002 作业性质 实践作业 完成时长 5 分钟
具体 内容 题目 探究“电磁感应现象”的活动中，关于产生感应电流的条件， 下面说法正确的是( ) A. 只要导体在磁场中运动。 B. 只要导体在磁场中做切割磁感线运动。 C. 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。 D. 闭合电路的全部导体在磁场中做切割磁感线运动。
答案 C
作业评价 1.实验结论表述的准确性。 □优秀 □ 良好 □合格
2.能归纳、总结产生感应电流 的条件。 □优秀 □ 良好 □合格
设计意图 测评学生对产生感应电流的条件的归纳和总结，能用合适的 语句正确表述实验结果。
作业 分析 难度 团较易 中等 □较难
来源 引用 改编 团原创
题目编号 003 作业性质 练习作业 完成时长 2 分钟
具体 内容 题目 如图所示，在探究“什么情况下磁可以生电” 的实验中，保持磁体不动，若导体棒 AB 水 平向右运动则灵敏电流计指针向左偏转。若 要使灵敏电流计指针向右偏转，则导体棒 AB 应水平向 运动；或保持导体棒不 动，则磁体应水平向 运动。
答案 左； 右
作业评价 1.答案的准确性。 □优秀 □良好 □合格
2.能通过阅读，分析、处理信 息，并解决问题。 □优秀 □良好 □合格
3.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 通过活动，让学生巩固感应电流的方向与哪些因素有关，培 养学生基础知识的应用和提升能力。
作业 分析 难度 较易 团中等 □较难
来源 引用 团改编 原创
题目编号 004 作业性质 实践作业 完成时长 5 分钟
具体 内容 题目 如图所示，在探究电磁感应现象的实验中，下列操作中不能 产生感应电流的是 ( ) 。请动手做一做，并说一说原因。
A. 向线圈中快速插入条形磁铁。 B. 向线圈中匀速插入条形磁铁。 C.把条形磁铁从线圈中快速拔出。 D.把条形磁铁放在线圈中不动。
答案 D
作业评价 1.答案的准确性。 □优秀 □ 良好 □合格
2.能通过实践操作，分析、处 理信息，并解决问题。 □优秀 □ 良好 □合格
3.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 通过实验与思考，让学生巩固电磁感应现象产生的条件。培 养学生基础知识的应用和提升能力。
作业 分析 难度 较易 中等 团较难
来源 引用 改编 团原创
(二) 课后作业 (A 组)
题量 2 题 完成时长 6 分钟
题目 1.磁场中悬挂一根直导线，导线的两端分别连接在灵敏电流 计 ○G 的两个接线柱上，组成一个闭合 电路，如图所示，当导线沿着图示的方 向运动时，有两个方向能使电流表指针 偏转，这两个运动方向是： ( ) (
A
.
向上或向下
C
.
向左或向上
)B.向右或向下 D.向右或向左 2.如图所示，装置 A 中有磁铁和可转动的线圈，当有风吹向 风扇时扇叶转动，引起灯泡发光。下列说法正确的是 ( ) A.装置 A 将机械能转化为电能。 B.装置 A 属于用电器。 C.该实验说明了电能生磁。 D.装置 A 的工作原理与电动机相同。
答案 1. D ； 2.A
作业评价 1.答案的准确性。 □优秀 □ 良好 □合格
2.能从物理学角度观察周围 事物、解释有关现象和解决简 单的实际问题。 □优秀 □ 良好 □合格
设计意图 通过 2 道题，巩固基础知识，加深对电磁感应现象的理解。 知道感应电流的方向与哪些因素有关， 以及发电机工作中的 能量转化。
作业 分析 难度 团较易 中等 较难
来源 团引用 团改编 原创
(二) 课后作业 (B 组)
题量 2 题 完成时长 6 分钟
题目 1.小明在做“探讨什么情况下磁可以生电”实验时，连接了 如图所示的实验装置，PQ，MN 为两平行金属导线，水平放置，
两导轨右侧连接定值电阻 R，一 金属棒垂直搁在两导轨上，与导 轨接触良好，接触点分别为a、 b．现把该装置放入一大小、方 向均不变的磁场区域内、用力 F 拉动金属棒沿导轨匀速运动时， 在闭合回路可产生感应电流，当 向右拉动金属棒时，通过金属棒的电流方向为a→b，则： (1) 当向左拉动金属棒时，通过金属棒的电流方向 ； (2) 如果改变磁场方向，当向右拉动金属棒时，通过金属棒 的电流方向为 。 2.在“双减”政策落实中，要求学生课后服务结束时间原则 上不早于当地正常下班时间，到冬季放学时天色较暗。于是 一款新型的带滚轮书包出现了，其内部无电池，但拖动书包 使轮子滚动时，嵌在轮子里的 LED 灯会发光，行走更安全。 下图能反映此原理的是( )
答案 1. (1) b →a ； (2) b →a ； 2. B
作业评价 1.答案的准确性。 □优秀 □良好 □合格
2.能将所学物理知识与实际情 境联系起来：培养学生基础知 识的应用和提升能力。 □优秀 □良好 □合格
3. 初步形成电磁感应的概念; 培养学生基础知识的应用能 力。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 通过 2 道题，巩固电磁感应现象产生的条件及应用，考察学 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。培养学生基础知识的应用和解决问题的能力。
作业 难度 较易 中等 团较难
分析 来源 团引用 团改编 原创
(四) 实践作业——制作：用易拉罐演示电磁感应现象
材料 铝制易拉罐 1 个；塑料吸管 1 根；铅笔 1 支；橡胶塞 1 个； 高强度磁铁若干 (越大越多越好) ；透明胶带；剪刀 1 把。
步骤 1.用剪刀把易拉罐的头部和底部都剪掉，剩下一个薄铝皮的 圆筒。把圆筒压平，用剪刀剪下 1-2 厘米宽的 2 条，打开以 后就是 2 个铝制的圆环。 2.在橡胶塞正中钻了 1 个小孔，把削尖的铅笔竖直插在上面 (铅笔尖的一端朝上) 。也可以用肥皂代替橡胶塞。 3.把 2 个铝环用透明胶带粘在塑料吸管的两端，吸管中间位 置的下方用剪刀剪 1 个菱形的开口。 4.铅笔尖通过菱形开口，顶在吸管内表面上。2 个圆环能以非 常小的摩擦力在铅笔尖端转动。
5.用高强度磁铁靠近其中一个铝环，可以看到铝环能被磁铁 推着转动。
观察分析 1.铝环能被磁铁推着转动吗？ 2.铝环被磁铁推着转动的原理是什么？并查阅资料验证自己 的想法。
作业评价 1.能独立按步骤完成制作。 □优秀 □良好 □合格
2.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 该科学实践性活动是在课后延时服务的时间段完成的一个制 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，培养学生由物到理的提升能力和拓展能力。
(五) 实践作业——小论文 (可跨历史、语文、物理学科)
要求 搜集科学发展史中，科学家们在探究“电磁联系”过程中的 历史故事，谈谈你从这个故事中获得的启示。
作业评价 1.论文能比较真实地体现：在 科学发展的历史中，科学家们 在探索未知领域“电磁联系” 过程中的艰辛历程。 □优秀 □良好 □合格
2.叙述的历史故事，语句通 顺，结构完整；表述自己所获 得的启示，情感真切。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 让同学们从搜集科学家们的故事中撰写小论文，体会科学家 们探究未知领域的研究方法、历经失败时百折不挠的科学精 神以及实事求是的科学态度，增加科技强国的使命感。
六、单元质量检测作业
(一)单元质量检测作业内容
检测内容 电动机与发电机 题量 8 完成时间 25 分钟
一、选择题(每题 2 分，共 8 分) 1.下列电器设备不是利用磁场对电流的作用来工作的是 ( ) A.电风扇 B.麦克风 C.扬声器 D.电动机 2.如图所示，电动平衡车是一种新型交通工具，被广大青 少年所喜爱，图中与电动平衡车驱动前行过程原理相同 的是 ( )
A B C D 3.在元旦晚会上，小明所在的科技小组展示了一个“隔板推物”的节目，其 原理如图所示。 甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中，两线圈通 过导线连接构成一个闭合电路。用手推动甲线圈摆动时，乙线圈会随之摆动。
对于这个过程，下列说法正确的是 ( ) A.甲线圈相当于电源，乙线圈相当于用电器。 B.推动甲线圈摆动时电能转化为机械能。 C.乙线圈随之摆动时机械能转化为电能 。 D.乙线圈摆动的原理是电磁感应现象。
4.如图所示，是王浩同学探究感应电流方向与哪些因素有关的实验情景 (图 中箭头表示导体的运动方向) ，下列说法中正确的是 ( )
A.比较图 (a) 和图 (b) 可知，感应电流的方向与磁场方向有关。 B.比较图 (b) 和图 (c) 可知，感应电流的方向与磁场方向无关。 C.比较图 (a) 和图 (c) 可知，感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向
无关。 D.由图 (d) 可以得出结论，感应电流的方向跟导体运动方向无关。 二、填空题(每空 2 分，共 12 分) 5.如图为小强同学探究“让线圈转起来”的实验装置图，用小刀将线圈引线 一端的漆全部刮去，另一端刮去一半。这样做的目的是让线圈能 ， 与直流电动机主要结构 的作用是相同的，在实验中，若线圈不能 转动，可采取的方法是 (填写一种方法即可) ，要使线圈转得更 快些，采取的方法是 (填写一种方法即可) 。 6.如图所示，运动手环受到了运动爱好者的喜爱，其核心元件为空心塑料管， 管外缠有线圈，管内置有一块小磁铁，戴着手环走路时磁铁会在管内反复运 动，线圈会产生电流，系统就会记录下运动步数，液晶屏会显示出来，此过 程利用了 原理，把 能转化为 电能。 第 5 题 第 6 题 第 7 题 三、实验探究题(每空 2 分，共 2 分) 7.如图是实验室用的手摇发电机，把这台手摇发电机跟灯泡连接起来，使线 圈在磁场中转动，可以看到灯泡发光，用不同的速度摇动发电机的转轮，发 现灯泡的亮度随之变化。请你根据以上实验现象，提出一个可以探究的科学 问题： 。 四、计算题(每小题 2 分，共 8 分) 8.一台电动机的额定电压为 220V，正常工作时的电流为 5A，线圈的电阻为 4 Ω ，这台电动机正常工作 10 分钟，则这段时间内 ： (1) 电动机正常工作时的电功率是多少？ (2) 电动机消耗的电能是多少？ (3) 线圈产生的热量是多少？ (4) 电动机把电能转化为机械能效率是多少？
答 案 一、选择题 1.B ； 2.C ； 3.A ； 4.A 二、填空题 5.持续转动 换向器 用手推一下线圈 (答案合理即可) 增大电流 (或增强磁场) 6.电磁感应 机械 三、实验探究题 7.感应电流的大小与发电机转轮的转速是否有关？ (答案合理
答 案 即可) 8.解： (1)电动机正常工作时的电功率： P=UI=220V×5A=1100W (2)电动机消耗的电能： W=UIt=220V×5A×10×60s=6.6×105J; (3)线圈上产生的热量： Q=I2 Rt=(5A)2 ×4Ω×10×60s=6×104J; (4)电动机输出的机械能： W1=W-Q=6.6×105J-6×104J=6×105J; 电动机把电能转化为机械能的效率: η=×100％= × 100％=91％ 答：(1)电动机正常工作时的电功率是 1100W; (2)电动机消耗的电能为 6.6×105J; (3)线圈上产生的热量为 6×104J; (4)电动机把电能转化为机械能的效率是91％。