資源簡介

主題單元： 電能從哪里來作業設計
一、單元信息
基本信息 學科 年級 學期 教材版本 單元名稱
物理 九年級 第二學期 滬科版 電能從哪里來
單元 組織方式 √ 自然單元 重組單元
課時信息 序號 課時名稱 對應教材內容
1 電能的產生 第十八章 第一節
2 科學探究：怎樣產生感應電流 第十八章 第二節
3 電能的輸送 第十八章 第三節
二、單元分析
( 一) 課標要求
本單元內容在《義務教育物理課程標準 (2022年版) 》中屬于“能量” 主題。該主題具有一定的綜合性和跨學科性，與生產生活及社會發展等密切 相關。本單元內容設計旨在引導學生從物理學視角認識能量世界，了解節約 能源和可持續發展的重要性。教學中應盡量聯系生活實際采取多樣化教學方 式，盡量讓學生親身動起手來，體會科學探究過程，加強對實驗方法和物理 知識的理解。通過跨學科實踐活動、調查收集信息、小組論壇交流等多種實 踐作業，來提高學生綜合分析問題和解決問題的能力，培養學生將科學服務 于人類的使命感。
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具體內容要求如下：
從能量轉化的角度認識電池和發電機的作用。
通過實驗探究，知道導體在磁場中運動時產生感應電流的條件。
知道采用高電壓輸電的目的，了解高壓觸電及防護措施。
活動建議：
學生分組探究感應電流產生條件，培養學生的交流與合作的意識和能力。
學生自主查閱有關法拉第相關資料，并在課堂相互交流，培養學生認真刻苦
學習、勤于思考敢于探索的科學精神。
動手制作簡單的水果電池，班級交流制作心得體會，并寫一篇科技小論文。
(二) 教材分析
1.單元知識框架
2.單元知識的邏輯分析
本單元從電能的產生入手，首先讓學生認識熟悉而又陌生的電源，了解常見 的發電方式，從而激發學生去探究發電機為什么能發電的興趣，通過探究產生感 應電流的條件，知道發電機的發電原理。最后再學習遙遠的發電廠如何將電能輸 送到千家萬戶的，并讓學生了解相關安全用電知識。通過本單元學習，學生將對 電磁感應現象有了初步認識，知道電磁感應過程也是能量轉化的過程，初步理解 發電機的簡單原理，特別是體會到電磁感應現象在生活中的應用。
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(三) 學情分析
本主題單元內容是在學生學習了磁場的性質、電流磁效應以及磁場對通電導 體有力的作用后，再學習本單元知識，使學生對電與磁相互作用的內容有了較完 整的認識，具有承前的作用，是知識的延續；本單元的學習，為以后學習發電機 的內容打下理論基礎，同時也具有啟后的作用。
根據從生活走向物理的理念，電池部分主要介紹了生活中常見的干電池和蓄 電池，僅介紹了它們是把化學能轉化為電能 (蓄電池要先把電能轉化為化學能) 的裝置，并不涉及電化原理；在本單元中電磁感應現象是作為科學探究能力的培 養而設置的，學生不僅對電磁感應現象有初步認識，認識到產生電磁感應的過程 也是能量轉化的過程，初步了解發電機的簡單原理，還能體會到電磁感應現象在 生活中的應用，減小對物理學的神秘感；通過實驗，讓學生知道電能的整個輸送 過程，并從感性上認識到高壓輸電可以減小電能的損耗。
三、單元學習與作業目標
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四、單元作業重難點
重點：電池供電的原理及各種電池供電時能量的轉化方式；電磁感應現象及 其原理；發電機的發電原理 。
難點：高壓輸電的原理；高壓觸電及其防護。
五、單元作業設計思路
單元作業設計立足以學生為本，以課程核心素養為導向，分析單元知識邏輯 結構，將核心素養與物理知識有機融合，避免重復作業、機械性訓練，才能實現 作業的減負增效。單元作業設計服務學生終身發展。
六、課時作業
第一課時 電能的產生
【課時學習目標】
1.了解電池的結構、性能及使用注意事項，在生活中能根據需要選擇合適的 電池。
2.了解目前常用的幾種發電方式中能量的轉化過程、開發利用的可持續發展
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情況。
3.通過學習各種電池和火力發電方式存在環境污染，提高環境保護意識。
【課時作業目標】
序號 課時作業目標 學
1 常見電池的主要結構和常見發電方式的介紹 知道
2 各種電池和發電方式的能量轉化 理解
【課時作業重點】
常見的干電池、蓄電池、太陽能電池和燃料電池的能轉化特征，以及它們的 主要結構；知道干電池和蓄電池能夠造環境污染。
【課時作業難點】
常見電池的結構、性能，在生活中能根據需要選擇合適的電池。各種電池和 發電方式的能量轉化。
【課時蘊含物理思維和方法】
本節的內容要加強自主閱讀，通過各種途徑收集相關資料，多種形式交流信 息、理解和體會，通過自制電池實驗培養探究問題的能力。
【課時知識上下位聯系和地位】
在電和能的基礎上，首先從能量的觀點認識電源，也即從能量轉化的角度知 道電源的作用，對常見電池的和常用發電方式的了解，以及它們的主要結構；在 各種發電方式中有關能量轉化過程、影響可持續發展的因素，以及是否存在環境 污染隱患等內容的介紹，為發電機的學習奠定基礎。
【課時育人目標】
培養學生用所學知識解決實際問題的能力，通過學習各種電池和火力發電方
式存在環境污染，提高學生的環境保護意識。
(一)課前作業
題目編號 180101 作業性質 活動作業 完成時長 5 分鐘
具體 內容 題 目 找一找，談一談：同學們課前在家里找一找，家里都有哪些 種類的“電池”？回到課堂上，和其他同學交流討論對電池的認 識：比如電池的作用？ 電池不能使用后，大家又是怎樣處理的 呢？
答 案 答案合理即可
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作業評價 1.能積極參與，并通過親 自實踐收集信息 優秀 良好 □合格
2.語言組織表達能力 優秀 □良好 □合格
3.對科學探索的興趣度 優秀 □良好 □合格
設計意圖 本題創設真實的問題情境，通過課前發現身邊的不同種類的電 池，了解到我們的生活與電池緊密相連，電池在生活中起著非常重 要的作用，思考電池的作用以及對電池的妥善處理，從而引入新課， 激發興趣。
作業 分析 難度 √ 較易 中等 較難
來源 引用 □ 改編 √ 原創
(二) 課堂作業
題目編號 180102 作業性質 練習作業 完成時長 2分鐘
具體 內容 題 目 最近一段時間，因城區道路施工，經常在路口能看到這種太 陽能交通信號燈。這種便攜式移動信號燈外置一塊太陽能電池 板，內置一個蓄電池，白天由太陽能電板給信號燈供電，同時給 蓄電池充電，夜間由蓄電池給信號燈供電。關于此類信號燈，下 列說法錯誤的是： A.白天太陽能電板給信號燈供電，是將太陽能轉化成電能 B.夜間蓄電池給信號燈供電，是將化學能轉化成電能 C.蓄電池提供的是交流電 D.廢棄的蓄電池要妥善處理，否則會給環境造成污染
答 案 C
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作業評價 1.樂于思考，具有好奇心和 求知欲 優秀 良好 □合格
2.學生積極討論、交流、回 答，提出自己的見解 優秀 □良好 □合格
3.通過圖片展示太陽能電 板，聯系生活，答疑解惑 優秀 □良好 □合格
設計意圖 通過真實生活中場景再現，學生的交流與討論，引發學生對 日常生活中的電池的關注，使學生對電池有更深的理解，對電池 特性也有了更深的認識。通過討論對廢舊電池的處理，也加強了 對環境保護的認識和意識。
作業 分析 難度 √ 較易 □ 中等 □ 較難
來源 引用 □ 改編 √ 原創
題目編號 180103 作業性質 練習作業 完成時長 2 分鐘
具體 內容 題 目 如圖，這是2018年某國的電力結構圖，其中占比最大的仍是 火力發電。關于不同的發電方式，下列說法中不正確的是： A.水力發電是對自然資源的綜合利用，但受地理位置和自然條 件變化的制約，并且對生態也有相當大的影響； B.太陽能屬于可再生能源，綠色環保，故對太陽能的利用越來 越受到人們的重視； C.核能發電節省了大量煤炭、石油等能源，而且用料省，運輸 方便，所以應大力提倡，積極推廣。 D.同屬火力發電，天然氣發電相對于煤炭發電污染要小，但依 然會對生態環境產生不利的影響。
答 案 C
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作業評價 1.能積極交流討論、合作 優秀 良好 □合格
2.能分析、處理信息，得 出結論 優秀 □良好 □合格
3.學生關心生活,關愛大 自然，培養環保意識 優秀 □良好 □合格
設計意圖 通過結構圖，了解不同形式電能在生活中的廣泛應用,不同 方式的發電與環境的關系，能源開發利用的可持續發展情況，從 物理走向生活，培養學生節約能源的意識。
作業 分析 難度 √ 較易 □ 中等 □ 較難
來源 引用 □ 改編 √ 原創
(三) 課后作業 (A組)
題 量 3 題 完成時間 5 分鐘
題 目 1.如圖所示，巢湖許多路段已經使用了風能、光能互補路燈。它是由 太陽能電池板、小型風力發電機各自給蓄電池充電，晚上由LED燈(發 光二極管)照明。其中，風力發電機是是將風能轉化成______ ，在給蓄 電池充電的過程中是將電能轉化成______。
第1題圖 第2題圖
2.干電池是一種常用、方便的電源。下列關于干電池的說法中正確的 是 ( ) A.六節新干電池串聯的電壓是6 V B.常用的1號、2號、5號、7號干電池的電壓隨號數的增大而變大 C.干電池提供的是交流電 D.多數干電池中含有汞、鎘等重金屬元素，隨便丟棄會污染環境， 所以廢棄的干電池應該集中分類處理
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3.在我國許多地區采用火力發電，火電站進的是“煤” ，出的是 “電” ，如圖所示，在這個過程中能量的轉化情況是( )
A.化學能→重力勢能→動能→ 電能 B.化學能→ 內能→機械能→ 電能 C.內能→化學能→機械能→ 電能 D.機械能→ 內能→機械能→ 電能
答 案 1.電能，化學能； 2.C； 3.B；
作業評價 1.能從物理學視角觀察周圍 事物、解決簡單的實際問題 優秀 良好 □合格
2.能將所學物理知識與實 際情境聯系起來 優秀 □良好 □合格
3.認識各種電源及能量轉化 優秀 □良好 □合格
設計意圖 通過3道基礎題，鞏固基礎知識，聯系生活實際，了解電池的 結構、性能及使用注意事項，在生活中能根據需要選擇合適的電池， 了解目前常用的幾種發電方式中能量的轉化過程。
作業 分析 難度 √ 較易 □ 中等 □ 較難
來源 引用 √ 改編 √ 原創
(三) 課后作業 (B組)
題 量 3 題 完成時間 6 分鐘
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題 目 1.下列關于發電方式的說法中正確的是( ) A.火力發電是目前應用最多，今后宜大力發展的一種發電方式 B.水力發電清潔環保，但受資源和地理位置的限制 C.核能發電用料省、易運輸；但污染嚴重，應禁止發展 D.風力發電是將電能轉化為機械能 2.2005年，我國第一座70kW塔式太陽能熱發電示范電站在南京江 寧區建成并發電成功。
塔式熱發電系統如上圖所示，發電站安裝有許多定日鏡(即 平面鏡) ，每一個定日鏡都由自動跟蹤太陽光裝置控制，以便準 確的將太陽光反射后會聚到高塔頂部的接收器上。高塔頂部的接 收器把吸收的太陽光轉化成內能，再利用蒸汽驅動汽輪機發電 機，最后以電能的形式輸出。 (1) 請描述塔式太陽能熱發電過程中的能量轉化情況： ； 太陽能發電綠色、環保，可謂取之不盡，用之不竭，但其短 板也如優點一般明顯，如受天氣影響，夜間及陰天不能持續、穩 定供電等等。如何解決這個問題呢？ 2018年12月，位于甘肅省敦煌市規模亞洲第一、由我國企業 自主設計、投資和建設的熔鹽塔式光熱電站建成投產發電，利用 20000噸熔鹽，巧妙的解決了這個問題。
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(2) 敦煌市熔鹽塔式光熱電站年發電量約3.9億度電， 合 J。 (3) 結合所學請談一談太陽能熔鹽發電的優勢和不足。 3.在燒杯中加入鹽水，然后將連在電壓表上的銅片和鋅片浸 入鹽水中，這樣就制成了一個電池，如圖所示。其中，銅片是鹽 水電池的 極，圖中電壓表的示數是 V 。鹽水電池是 將 能轉化為 能的裝置。
答 案 1.B； 2. (1) 太陽能 (光能) → 內能→機械能→ 電能； (2) 1.404× 1015J (3) 優點：環保、可再生；不足：建造成本高，前期投入大， 受地理位置制約。 (其它合理都可) 3.正，0.6，化學，電；
作業評價 1.能運用物理知識解釋有關 現象和解決簡單的實際問題 優秀 良好 □合格
2.能將所學物理知識與實際 情境聯系起來 優秀 □良好 □合格
設計意圖 通過3道題，了解常見的幾種發電方式的優缺點，提倡綠色環 保——太陽能發電的利用以及新能源的開發。學以致用，通過分 析鹽水電池提高探究能力。
作業 分析 難度 √ 較易 √ 中等 □ 較難
來源 引用 √ 改編 √ 原創
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(四) 實踐作業——調查與研究：我國電力結構的變化
題 目 通過查閱資料了解近些年我國的電力結構，簡單分析其中的變 化，并結合電力結構的變化，談談自己的看法。
早年的電力 結構
近年的電力 結構
電力結構的 變化
結合我國電力 結構的變化， 談談自己看法
作業評價 1.對收集的信息能分析、處 理 優秀 良好 □合格
2.能書面或口頭表述自己的 觀點 優秀 □良好 □合格
3.積極通過自己實踐，學以致 用 優秀 □良好 □合格
設計意圖 讓學生思路開放，學會調查和收集資料，培養學生閱讀分析 能力，將知識和實踐相結合，培養自學能力； 通過查閱資料，了解我國的電力結構，認識我國的能源結構 存在的問題，了解社會發展與能源的利用之間的關系； 通過縱向對比我國近些年電力結構的變化、調整，感受國家 在碳減排、可持續發展等方面的努力和成效，培養學生的對綠色 能源的認識和理解，了解更多電能的開發和利用。
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第二課時 科學探究：怎樣產生感應電流
【課時學習目標】
1.通過實驗探究，知道電磁感應現象及產生感應電流的條件；知道感應電 流的方向與哪些因素有關，學會在探究活動中進行交流與合作。
2.知道交流發電機的簡單結構、工作原理及發電機的能量轉化。
【課時作業目標】
序號 課時作業目標 學
1 產生感應電流的條件 電磁感應現象的原理及其運用 掌握
2 發電機的任務原理及能量轉化 理解
【課時作業重點】
1. 感應電流產生的條件，感應電流的方向與哪些因素有關。 2.交流發電機的簡單結構、工作原理及發電機的能量轉化。 【課時作業難點】
電磁感應現象、發電機的任務原理
【課時蘊含物理思維和方法】
磁場產生電流的條件是通過實驗歸納出來的，因而本節著重采用實驗探究法， 學生要會觀察、去猜想、要掌握探究、概括分析能力。
【課時知識上下位聯系和地位】
本節內容是滬科版教材初中物理最后一個探究性實驗，也是最后一個考點， 電磁感應作為聯系電場和磁場的紐帶，不僅是電場和磁場知識的綜合和擴展，也 是以后高中學習相關知識的基礎，電磁感應的發現在科學技術上具有劃時代的意 義，由于它揭示了電和磁的聯系及規律，使得人類進入了一個充分利用電能的新 時代，使人類文明邁進了一大步，因此，本節無論是知識內容對學生能力培養上， 還是在社會實踐中都有極其重要的意義。
【課時育人目標】
激發學生對科學的好奇心和求知欲，培養實事求是記錄實驗現象的習慣， 感受科學技術對社會發展的作用。
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(一) 課前作業
題目編號 180201 作業性質 活動作業 完成時長 5 分鐘
具體 內容 題 目 我能發電：
(1) 觀察手搖發電機的結構組成； (2) 自己動手，點亮小燈泡； (3) 點亮小燈泡后，觀察燈泡亮度的變化。
答 案 (1) 手搖發電機主要由轉子和定子構成，其中定子是磁場，轉 子是線圈； (2) 閉合開關，搖動手柄，使線圈在磁場中轉動，小燈泡亮了； (3)手柄搖動的慢，燈泡亮度低一些，搖動的快一些，燈泡亮 一些。 (仔細觀察發現，燈泡其實在閃爍。)
作業評價 1.學生積極參與實驗探究 優秀 良好 □合格
2.學生對科學探索的興趣度 優秀 □良好 □合格
3.學生觀察、發現實驗現象的 能力 優秀 □良好 □合格
設計意圖 創設問題情境，以疑問引入，激發學生興趣。通過觀察手搖 發電機，認識發電機的構造；讓學生們動手發電，點亮小燈泡， 嘗試體驗整個過程中能量的轉化；通過觀察小燈泡亮度的變化， 知道產生的是交流電。
作業 分析 難度 √ 較易 中等 □ 較難
來源 引用 □ 改編 √ 原創
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(二) 課堂作業
題目編號 180202 作業性質 活動作業 完成時長 6 分鐘
具體 內容 題 目 科學探究：產生感應電流的條件。
為探究導體在磁場中運動時產生感應電流的條件，按上圖 組裝好實驗裝置，請回答下列問題： (1) 閉合開關，保持蹄形磁鐵位置不動， ①讓導體棒在磁場中靜止、豎直向上或向下運動，靈敏電 流計的指針均不發生偏轉； ②讓導體棒在磁場中水平向左或向右運動，靈敏電流計的 指針均發生偏轉，且偏轉方向不同； ③讓導體棒在磁場中斜向上或斜向下運動，靈敏電流計的 指針也都發生偏轉； ④閉合開關，保持導體棒位置不動，水平移動蹄形磁鐵， 靈敏電流計的指針也發生偏轉； ⑤斷開開關，重復以上操作，靈敏電流計指針均不偏轉。 由上述實驗可以得出： 電路的一部分導體在磁場 中做 運動時，導體中就會產生感應電流。 (2) 繼續探究產生感應電流的方向與哪些因素有關。 ①保持磁場方向不變，使導體棒在磁場中向左運動，靈敏 電流計的指針均向右偏轉； ②保持磁場方向不變，使導體棒在磁場中向右運動，靈敏 電流計的指針均向左偏轉； ③對調磁體兩極的位置，改變磁場方向，使導體棒在磁場 中向左運動，發現靈敏電流計的指針均向左偏轉；使導體棒在 磁場中向右運動，發現靈敏電流計的指針均向右偏； 由上述實驗得出：感應電流的方向與 和 有關。 (3) 上述實驗過程中，能量轉化過程是 轉化為電能。
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答 案 (1) 閉合，切割磁感線； (2) 磁場方向，導體運動的方向； (3) 機械能。
作業評價 1.學生對科學探索的興趣度 優秀 良好 □合格
2.小組合作交流討論 優秀 □良好 □合格
3.能分析、處理信息，得出 結論 優秀 □良好 □合格
設計意圖 通過實驗探究，創設問題情境，引導學生思索，在這一過程中， 啟發學生思考分析推理，培養學生的小組合作精神,解決電磁感應現 象的疑點、難點并歸納總結出： (1)電磁感應現象中產生感應電流的條件。 (2)感應電流的方向與磁感線的方向和導體的運動方向有關。 (3)在電磁感應現象中將機械能轉化為電能。
作業 分析 難度 較易 √ 中等 □ 較難
來源 引用 √ 改編 √ 原創
題目編號 180203 作業性質 練習作業 完成時長 4 分鐘
具體 內容 題 目 趣味連連看 請將下圖中所包含的物理知識與對應的應用，畫線連接起來。
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答案 甲圖是地磁場，對小磁針有力的作用，所以連接C； 乙圖是電流的磁效應，所以連接D； 丙圖是電磁感應現象，所以連接B； 丁圖是磁場對電流有力的作用，所以連接A。
作業評價 1.學生積極討論、交流、回答 優秀 良好 □合格
2.圖文并識，分析處理信息 優秀 □良好 □合格
3.理論聯系實際，知識綜合 能力 優秀 □良好 □合格
設計意圖 通過圖片配對，讓學生對電與磁中的探究實驗與相關生活 應用也連接起來，進一步認識電與磁的關系。體現“物理走向 社會”的理念，讓學生認識到生活離不開物理，物理知識就在 生活中。
作業 分析 難度 √較易 □ 中等 □ 較難
來源 引用 √ 改編 √ 原創
(三) 課后作業 (A 組)
題量 4題 完成時間 6 分鐘
題 目 1.英國物理學家______發現了著名的電磁感應現象，從而實現 了機械能向電能的大規模轉化，根據這個發現，后來發明了 ______(選填“發電機”或“電動機”)使人類大規模用電成為可 能，開辟了電氣化的時代。
第1題圖 第2題圖
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題 目 2.如圖所示是一款兒童滑板車。當車輪轉動時可自行發電，使 車輪邊緣的LED燈發光，其發電的原理與______(選填“動圈式 話筒”或“電磁起重機”)相同。逐漸加快滑行速度，LED燈的 亮度會______(選填“增強” 、“減弱”或“不變)。 3.上海世博會上出現了一塊“神奇的地板” ，一塊可供游客體 驗的發電地板。游客可在那里踏上幾腳，也可以用力蹦跳幾次， 就可以點亮LED燈，前方的電子屏幕上還可以顯示出發電的電能 數值。 原來這是科技人員創造出的一種新的發電方式，其是利用行 人踩踏地板產生的振動來發電，發電地板里安裝有磁體和線圈， 通過對永磁體的不斷踩壓，讓磁力線不斷切割線圈來發電，發 電地板能發電依據的原理是 。 每踩一次地板，發電功率約可以達到4瓦，如果發電地板可 以量產，請您為發電地板設計一個應用場景： 。
答 案 1.法拉第，發電機； 2.動圈式話筒，增強； 3.電磁感應；可安裝在商場 (地鐵) 出入口等人流量大的地方， 為照明電路提供能量 (其它合理答案都可) 。
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作業評價 1.能 將 所 學 物 理 知 識 與 實 際情境聯系起來 優秀 良好 □合格
2.能從物理學視角觀察周圍事 物、解決簡單的實際問題 優秀 □良好 □合格
3.認識電與磁的相互轉化 優秀 □良好 □合格
設計意圖 通過3道基礎題，鞏固基礎知識，考查學生運用物理知識解 釋生活中的現象以及解決實際問題的能力，聯系生活實際，知 道電磁在生活中的應用，學以致用。
作業 分析 難度 √ 較易 □ 中等 □ 較難
來源 引用 √ 改編 √ 原創
(三) 課后作業 (B 組)
題 量 3 題 完成時間 6 分鐘
題 目 1.同學們做實驗的裝置如圖所示，閉合開關，先用力將導體cd 水平向右移動，導體ab也隨之運動起 來。關于該實驗，下列說法錯誤的 是 ( ) A. 實驗裝置中的甲裝置運用的原理是 電磁感應現象 B. 實驗裝置中的甲裝置把電能轉化為 機械能 C. 實驗裝置中的乙裝置產生的現象在生活中的應用是發電機 D. 若用力將導體cd水平向左移動，導體ab的運動方向變的相反 2.如圖所示， 甲、乙兩同學甩動與電流表相連的長導線，發現 電流計指針來回擺動，這種現象叫做______現象，產生感應電 流的磁場由______提供，為了使電流計指針擺動更明顯， 甲、 乙兩人站立所在位置的連線處于______(選填“東西”或“南
北”)方向。
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3.計算機技術在現代化教學中的應用越來越多，物理學中的許 多探究性實驗都可以通過計算機軟件模擬完成。NOBOOK物理實 驗室就是一款非常強大且好用的電腦軟件。NB物理實驗室中共 分六個部分，分別是：力學、電學、電磁學、聲學、熱學和光 學，DIY自由組合器材可演示實驗室無法完成的實驗。 小明同學，看到老師在課堂上利用NOBOOK物理實驗室做演 示實驗，覺得很有意思， 自己也在電腦上利用NOBOOK物理實驗 室來探究“手搖發電機發電”。 打開NOBOOK物理實驗室軟件，選擇電磁學，選擇手搖發電 機、開關、小燈泡一只、電流表一只以及導線若干，設置好燈 泡參數，如圖依次將器材連結起來，閉合開關，搖動搖柄并慢 慢加速，發現電流表的示數慢慢變大，小燈泡也越來越亮。手 搖發電機發電是依據 原理，在整個過程中的能 量轉化過程為 。
答 案 1.A。 2.電磁感應，地磁場，東西； 3.電磁感應；機械能轉化為電能，電能轉化為光能 (其它合理 也可) ；
作業評價 1.科學探索的興趣 優秀 良好 □合格
2.分析處理信息的能力 優秀 □良好 □合格
3.電與磁的相互關系形成 優秀 □良好 □合格
設計意圖 這3道題 由淺入深，讓學生認識 電生磁，磁也能生 電。 知道電磁感應現象并了解在生活中的應用 。用信息技術 手段模擬實驗 ，加強學生對物理知識的理解和運用能力。
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作業 分析 難度 較易 √ 中等 □ 較難
來源 引用 √ 改編 √ 原創
(四) 實踐作業——制作：風扇發電機
材 料 小馬達、風扇葉、發光二極管、電洛鐵等
步 驟 1.將發光二極管焊接到小馬達的兩個電極上； 2.將風扇葉安裝到小馬達的轉軸上； 3.一個簡易的風扇發電機就做好了。
觀察分析 1.將風扇發電機，置于風口處，利用風力使扇葉轉動，當扇葉轉動到一定 速度，發光二極管便亮了起來； 2.整個過程的能量轉化是 轉化為電能； 3.思考風力發電的原理。
作業評價 1.能獨立按步驟完成制作 優秀 良好 合格
2 通過自己實踐，鍛煉動手能力 優秀 □良好 □合格
3.觀看實驗現象，能進行簡單 分析，學以致用 優秀 □良好 □合格
設計意圖 這是一個制作類作業。通過小制作，提高學生學習物理的 興趣，激發學習欲望；同時，通過自己制作電風扇發電機，更 深入了解發電機，體驗科學技術對社會進步的貢獻。
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第三課時 電能的輸送
【課時學習目標】
1.知道采用高壓輸電的原因。
2.了解高壓電弧觸電和跨步電壓觸電，提高安全防范意識．
【課時作業目標】
序號 課時作業目標 學
1 高壓輸電的目的，理論分析如何減少輸電過程中的 電能損失 理解
2 高壓觸電及其防護。 知道
【課時作業重點】
理論分析如何減少輸電過程中的電能損失，遠距離輸電的原理，高壓觸電及 其防護。
【課時作業難點】
理論分析如何減少輸電過程中的電能損失。
【課時蘊含物理思維和方法】
本節主要讓學生的閱讀和自學，通過遠距離輸電的原理分析，使學生學會分 析、解決實際問題，理論與實踐相結合。
【課時知識上下位聯系和地位】
前面學習了電磁感應現象，通過發電機我們可以大量的獲得電能。本節的第 一部分內容是高壓輸電的原因，讓學生從直觀現象中感受，采用高壓輸電的目的 就是減少電能在輸送導線上的電能損耗。第二部分是高壓觸電及防護，讓學生知 道不要接觸和靠近高壓帶電體，防止高壓電弧觸電和跨步電壓觸電。通過將物理 知識轉化成為實際技術的過程，進一步提高學習科學技術知識的興趣。
【課時育人目標】
培養學生自主學習的能力，通過展示我國遠距離輸電掛圖，介紹我國行政村 村村通電及個別違法分子偷盜電線造成嚴重后果的現象，教育學生愛護公共設施， 做一個合格公民。教育學生節約用電，養成勤儉節約的好習慣。
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(一) 課前作業
題目編號 180301 作業性質 活動作業 完成時長 5分鐘
具體 內容 題 目 看一看，議一議：同學們，大家見過下圖中的標志或標語嗎？ 你是在哪里見到的？你知道它們的含義嗎？
答 案 略
作業評價 1.樂于思考，善于觀察，具有 好奇心和求知欲 優秀 良好 □合格
2.語言組織表達能力 優秀 □良好 □合格
3.能從物理學視角觀察周圍 事物、解釋有關現象 優秀 □良好 □合格
設計意圖 學源于思，思源于疑，創設問題情境引入高壓輸電，帶領 學生從生活走向物理，提高學習興趣。
作業 分析 難度 較易 √ 中等 □ 較難
來源 引用 □ 改編 √ 原創
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(二) 課堂作業
題目編號 180302 作業性質 練習作業 完成時長 5分鐘
具體 內容 題 目 三峽水電站， 目前世界上規模最大的水電站，也是中國 有史以來建設最大型的工程項目。 (1)三峽水電站大壩高程185米，蓄水高程175米，水庫長 2335米，安裝32臺單機容量為70萬千瓦的水電機組，全世界最 大的水力發電站和清潔能源生產基地。2020年全年累計生產清 潔電能1118億千瓦時，創下了新的單座水電站年發電量世界紀 錄。發電機工作時，把 轉化為電能。
(2)三峽水電站發出的電力，主要供電地區為華中電網(湖 北、河南、湖南) 、華東電網 (上海、江蘇、浙江、安徽) 、 廣東和重慶，輸電線路共計約9194千米，最高輸電電壓高達 500KV。采用高壓輸電， 目的是為了 。
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(3)三峽電站發電機輸出電壓為20KV，經 把電 壓升高數十倍后輸送到用電地區，再把電壓降下來，最終到 尋常百姓的家庭電路的電壓 。
答 案 (1) 機械能； (2) 減少電能在輸送線路上的損失； (3) 變壓器，220V。
作業評價 1.能將所學物理知識與實 際情境聯系起來 優秀 良好 □合格
2.能運用物理知識解決簡單 的實際問題 優秀 □良好 □合格
3.能理論分析、處理信息 優秀 □良好 □合格
設計意圖 情景激疑，并通過計算了解遠距離高壓輸電的原因，培養 節約用電意識，圖文并茂展示高壓輸電的過程，展示物理知識 轉化為實際技術的過程，提高學習科學技術知識的興趣。
作業 分析 難度 √較易 √中等 □較難
來源 引用 □改編 √原創
題目編號 180303 作業性質 練習作業 完成時長 4分鐘
具體 內容 題 目 漫畫欣賞： 根據所學，談談哪些做法是正確的，哪些做法是錯誤的？
答案 A.安全用電：不能私拉亂接，不能把大功率用電器接在一個 插排上； B.安全用電：不能弄濕用電器，不能用濕抹布擦電器； C.安全用電：不能用手指及其它物件去捅插插座插孔； D.不能在電線上晾衣服； E.遠離高壓線，不能攀爬高壓輸電塔； F.正確。不能用手拉觸電者，用絕緣物體將電線挑開，使觸 電者與帶電體分離。
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作業評價 1.能將所學物理知識與 生活情境聯系起來 優秀 良好 □合格
2.能運用物理知識解釋有關 安全用電的問題 優秀 □良好 □合格
3.對安全用電表達出自己的 觀點并總結 優秀 □良好 □合格
設計意圖 通過生活情境再現，提高學生用電安全防范意識，不接觸 低壓帶電體，不靠近高壓帶電體，關心生活，關愛生命。
作業 分析 難度 √ 較易 □ 中等 □ 較難
來源 引用 √ 改編 原創
(三) 課后作業 (A 組)
題量 3 題 完成時間 4分鐘
題目 1.從發電站到用電地區，通常都有相當長的一段距離。要 減少電能在輸送過程中的損失，就要提高____，而用戶不宜用 高壓電，因此在用電地區要用____把電壓降下來。
2.安全用電的常識之一就是不要靠近高壓電。但是，兩爪 站在高壓線上的鳥卻不會發生觸電事故，這是因為( ) A.鳥兒的腳是干燥的 B.鳥兒的腳是絕緣的 C.鳥兒兩腳之間的電阻非常大 D.鳥兒兩腳之間的電壓很小
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3.“珍愛生命，注意安全”是同學們日常生活中必須具備的意 識。下列有關安全用電的說法，符合要求的是( ) A.發現有人觸電時，應該立即用手把人拉起來 B.更換燈泡、搬動電器前無需先斷開電源開關 C.可以在高壓電線旁放風箏 D.電冰箱、洗衣機的金屬外殼應該接地線
答案 1.電壓，變壓器； 2.D； 3.D。
作業評價 1.能將所學物理知識與實 際情境聯系起來 優秀 良好 □合格
2.能從物理學視角觀察周圍 事物、解釋有關現象和解決 簡單的實際問題 優秀 □良好 □合格
3.有安全用電常識，有節約 用電意識 優秀 □良好 □合格
設計意圖 通過3道基礎題，鞏固基礎知識，加深了解輸電的過程，遠 距離輸電的原理，強化安全用電原則。從物理走向生活，解決 實際問題。
作業 分析 難度 √ 較易 □ 中等 □ 較難
來源 引用 √ 改編 √ 原創
(三) 課后作業 (B 組)
題量 3 題 完成時間 6 分鐘
1.為了將發電廠的電能輸送到遠處的用戶家中，在兩地間架 設了兩根等長的輸電線。兩根輸電線的總電阻為r 。已知位于 電廠處的兩根輸電線間的電壓為U ，輸送電能的功率為P ，由 于電流通過輸電線發熱會損失電能，該輸電線路輸送電能的 效率為 。(輸電效率為用戶得到的電能 與發電廠輸出電能的比值)
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題目 2.如圖所示為遠距離高壓輸電示意圖，關于遠距離輸電，下 列表述錯誤的是( ) A.增加輸電導線的橫截面積有利于減少輸電過程中的電能 損失 B.高壓輸電是通過減小輸電電流來減少電路的發熱損耗的 C.在輸送電壓一定時，輸送的電功率越大，輸電過程中的電 能損失越小 D.高壓輸電必須綜合考慮各種因素，不一定是電壓越高越好 3.2021年12月，合肥市長豐縣交通和消防部門針對安全使用 電動車聯合開展行動。 (1) “拆除電動車遮陽棚，共享文明平安路”。電動車 遮陽棚在大風天氣，因其頂部弧形的特殊結構，極易被風“掀 翻” 。當風吹過頂棚，因 ，在其上、下方的壓力 作用下，頂棚被掀翻。 (2) 冬季因電動車無序、違章充電引起的火災，屢有發 生。電動車充電的過程中，利用 將220V電壓降至所 需電壓，其電能主要轉化成 ，同時也會產生大量的 熱量，封閉空間、散熱條件不足，極易埋下安全隱患。
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(3) 細心的小明發現，自家的電動車在冬季的充電頻率明顯 高于夏季，你知道什么原因嗎？
答案 1.1 ； 2.C；
3. (1) 流體流速大的地方壓強小，流速小的地方壓強大； (2) 變壓器， (電池的) 化學能； (3) 溫度會影響電動車電池的性能。這是因為冬天溫度比 較低， 電池中電解液的導電性變差， 電解液的電阻變大，會 導致耗電快。 其它答案合理也可。
作業評價 1.用物理知識去解釋和解 決生活中的有關問題 優秀 □良好 □合格
2.能理論分析推導 優秀 □良好 □合格
設計意圖 通過試題和相關計算，認識并理解高壓輸電可以減少遠 距離輸電過程中電能的損耗。從日常生活中發生的事情，知 道安全用電常識，并能將所學知識應用于生活實踐中，真正 做到學以致用。
作業 分析 難度 √ 較易 √ 中等 □ 較難
來源 引用 √ 改編 √ 原創
(四) 實踐作業——調查與研究：電，從哪里來？
題目 結合所給材料，查閱書籍或網絡，回答問題。
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材料 材料一：作為全國著名的“光伏第一城”，合肥市堅持創新、 協調、綠色、開放、共享“五大發展理念”。 合肥肥東蔣集水庫“漁光互補”光伏電站于2022年初并 網發電，未來年均發電量達7000萬千瓦時，合肥市民將用上 更多的綠電。 材料二：2017年合肥市市域電源規劃建立18座220KV變電 站，以保障人民群眾日益增長的電力需求。 目前位于長豐莊墓的220KV變電站工程已接近收尾階段， 新的變電站建成之后， 電能輸送效率將大大提高，用電高峰 的供電不足也將成為歷史，市民的生活質量得到更高的保障。
調查、查閱資料、 合作交流分享自己 獲取的知識 你的家鄉附近都有哪些發電廠？請你談談對它的發電方 式的看法。
為什么輸電要用高壓呢？你知道我國在高壓輸電方面有 哪些成就嗎？
你的家庭最近半年每月消耗多少度電？結合實際情況， 談談自己在節約用電方面的具體做法。
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作業評價 1.能閱讀資料并按要求完 成作業 優秀 良好 □合格
2.能獨立查閱資料，準確 收集所需信息 優秀 □良好 □合格
3.能結合環境的實際情 況，提出自己建議和看法 優秀 □良好 □合格
作 業 分 析 及 設計意圖 在真實生活情境中，通過閱讀材料和查閱資料，讓學生 對“電能的產生” 、“電能的輸送”以及“家庭用電”有更 深、更全面的認識。 從自家的電力消費使用，培養節約用電的意識和習慣； 從地方的電力設施及政策的認識和了解，明白“知識” 與“生活” 、“社會”的廣泛聯系； 從知曉國家電力的發展及成就，培養環境保護的意識， 培養國家自豪感。
七、單元質量檢測作業
( 一) 單元質量檢測整體設計思路
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(二) 單元質量檢測作業內容
檢測內容 電能從哪里來 題量 15題 完成時間 30分鐘
一、填空題 1.華為P50全系配置無線超級快充，無線充電擺脫線材束縛，方便人們 的生活。無線充電技術是通過 (填“電磁感應”或“電流的磁效
應”)方式實現給電池充電。 第1題 第2題 第3題
2.如圖所示為安檢時使用的某種金屬探測器。當探測器靠近金屬物體時 就會產生渦電流 (感應電流) ，探測器發出警報，這種現象叫做 現 象。發電機和電動機中， 機也是利用這個原理制成的。 3.“光伏+儲能”的解決方案早在多年前就已經在太空發展進程中擔當 重要角色，現在已成為航天發展不可或缺的一部分，從“北斗系統”到“神 舟十三號”，近幾十年，中國人探索宇宙的步伐邁得更快、更遠，隨著航天 技術發展，光伏+儲能”技術起到越來越重要的作用。光伏+儲能”就是將光 能轉化為 ，再將其轉化為 形式儲存。 4.如圖所示，把兩種不同的金屬片插入檸檬中，制成“水果電池”，用 電壓表測量水果電池的電壓。水果電池把 能轉化為電能，此水果電 池的電壓為 V，水果電池的正極是 (選填“銅片”或“鋅 片”) 。
第4題
第6題 第7題
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5.在火力發電、水力發電和核能發電三種發電方式中，其他形式的能量 先要傳遞和轉化為發電機轉子的 ，然后再轉化為電能。大連紅沿河 核電站建在海邊，其原因之一是需要大量的水作為蒸汽輪機的冷卻劑，這利 用了水的 較大。 6.動圈式話筒的工作原理如圖所示，當聲波使金屬膜片振動時，連接在 膜片上的線圈 (叫做音圈) 隨著一起在磁鐵的磁場里振動，產生電流 (電信 號) ，它的工作原理是 。 7.學習了電與磁的知識后，小明將干電池、小磁體、線圈組合放置，如 圖，觀察到線圈旋轉，根據此原理可以制成 (選填“電動機” 或“發電機”) 。 二、選擇題 8．以下數據符合實際的是 ( ) A．手機電池電壓為220V B．家用空調的電流約為0.2A C．我國電網交流電的頻率為50Hz D．液晶電視的功率約為1000W 9.2022年北京冬奧期，實現所有場館用電100%綠電供應。雖然在以往的 奧運會中場館清潔能源的使用都有所體現，但北京冬奧會全部場館實現綠電 全覆蓋，這在奧運歷史上還屬首次。以下供電方式不屬于綠電的是 ( ) A.風力發電 B. 火力發電 C.太陽能發電 D. 水利發電 10.利用如圖所示實驗揭示的原理，可制成 ( ) A．電磁繼電器 B．電動機 C．電磁鐵 D．發電機
第10題 第11題
11.如圖，為閉合回路放在磁場中的線圈的一邊的截面a，當它在磁場中 旋轉一周時，下面說法正確的是 ( ) A．a在位置①③時有感應電流 B．a在位置②④時有感應電流 C．圖中感應電流的方向改變一次 D．產生感應電流的方向與磁極分布無關
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(
．
．
)12.關于家庭電路和用電常識的說法中錯誤的是 ( ) A．洗衣機的外殼需要接地線 B．高壓觸電的兩種情形包括電弧觸電和跨步電壓觸電 C．采用高壓輸電的方式是為了降低線路損耗 D．發現有人觸電后，應立即用手把觸電人拉離電源 三、實驗探究題 13.物理興趣小組組裝了如圖所示的裝置，發現讓用手拉導體ab在磁場 中運動時，導體cd像有“心靈感應”般跟著一起運動起來。 (1)要發生上述現象，導體ab要做 (選填“上下”或“左右”)運 動。 (2)根據導體ab運動時電路產生現象的原理，可以制成 (填“發 電機”或“電動機”) 。 (3)導體ab水平向右移動時將 能轉化為 能。 (4)要使導體cd運動方向相反，可以采用的方法有(寫出一種)： 。
第13題
第14題
14.電池是日常必備用品之一,但隨意丟棄廢舊干電池會造成環境污染， 學校興趣小組同學在老師的指導下對廢舊的5號鋅錳干電池進行拆解探究。 拆解后查閱相關資料得知干電池是由金屬帽、鋅皮、碳棒、黑色粉末、二氧 化錳、碳粉、氯化銨和重金屬等物質構成。 (1)鋅、碳棒作因具有 性 可作干電池的電極 。 (2)電池放電時內部物質發生化學變化，釋放出 能轉化為電能。 (3)化學電池的反應本質上屬于 (選填復分解反應、氧化還 原反應或化合反應)。 (4)廢舊干電池隨意丟棄會造成環境污染。請你針對這點給有關部門提 出提出您的建議: 。
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四、計算題 15.2021年9月27日，國網四川阿壩州電力有限責任公司在九寨魯能希爾 頓酒店投資建設的阿壩州首座智慧光伏充電站正式投運。如圖這是頂棚裝有 太陽能電池面板的智能充電站。 (1)若某充電樁的充電功率為7000W，汽車充電lh能充進多少電能 (不考 慮能量損耗) 。 (2)若汽車將電能轉化為機械能的效率為80％ ，汽車行駛過程中受到的 阻力為600N，該汽車充電1h后在水平的路面上最多能行駛多遠。
實踐作業 實踐調查 完成時間 一周
16. 自2021年10月16日0時23分，搭載神舟十三號載人飛船的長征二號F 遙十三運載火箭在酒泉衛星發射中心點火發射。到2022年4月16日9時56分， 中國“神舟十三號”飛船返回艙在東風著陸場成功著陸，執行飛行任務的航 天員翟志剛、王亞平、葉光富安全順利出艙，標志這次飛行任務取得圓滿成 功。王明觀看到宇航員成功出倉的視頻，不禁為祖國航天事業自豪的同時，
想到了以下幾個問題：
問題一、神州飛船的里的電力系統由哪些構成。 問題二、神州飛船電力系統怎么設計才能保證運輸和飛行時的安全。 問題三、神州飛船與核心艙對接后，各自的供電系統是怎樣對接的。 請各組任選一問題或另提問題，通過上網調查，了解相關知識，并將調 查成果制作成海報或幻燈片、視頻等。
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單元作業 綜合評價 學生自評 教師評價
☆ ☆ ☆ ☆ ☆
備注：學生根據自己的表現給★點亮。教師根據學生實際作答 情況給予適當的指向性或鼓勵性評語，提倡多樣性激勵評價。
我的單元總結
同學你好！學了本單元內容后，你有哪些收獲呢？還有什么困惑嗎？還 想進一步了解什么？請你動手寫一寫吧！
(
我
的總結
) (
我
的收獲
) (
我
的困惑
) (
我還想了
解
)
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(三) 單元質量檢測作業參考答案
一、填空題 1.電磁感應 2.電磁感應；發電 3.電能；化學 4.化學；0.2；銅片 5.機械能 比熱容 6.電磁感應 7.電動機 二、選擇題 8.C 9.B 10.D 11.A 12.D 三、實驗探究題 13. (1)左右 (2)發電機 (3)機械能，電能 (4)改變磁體甲的磁場方向、改變磁體乙的磁場方向、改變導體ab 的運動方向(三個種答案寫對一種即可) 。 14. (1)導電性 (2)化學能 (3)氧化還原反應 (4)答案合理即可 四、計算題 15.解: (1)W輸入=Pt=7000W×3600S=2.52×107J (2)W輸出= ηW輸入=80％×2.52×107J=2.016×107J 根據W輸出=f阻S 得：S=W輸出÷f阻=2.016×107J÷600N=3.36×104m 答： (1)該汽車lh充進的電能為2.52×107J。 (2)該汽車充電1h后在水平的路面上能3.36×104m。

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