电能从哪里来 单元作业设计

元来（）

陈 群 闰 杨 亮长学目录单元信息……………1单元分析课标要求………………………1教材分析………………………2学情分析………………………3单元学习与作业目标………………3单元作业重难点……………………4单元作业设计思路…………………4课时作业第一课时 电能的产生………4第二课时 13第三课时 电能的输送………22单元质量检测作业单元质量检测整体设计思路…………………31单元质量检测作业内容………32单元质量检测作业参考答案…………………37单元质量检测作业属性表……………………38单元作业设计反思…………………39主题单元：电能从哪里来无法实现知识迁移与应用，在“五育并举”和“双减”的背景下，只有以核心素物理知识有机融合，避免重复机械性刷题现象，才能实现作业的减负增效。下面以《电能从哪里来》为主题进行单元作业设计。一、单元信息物理九年级自然单元 重组单元序号课时名称1电能的产生23二、单元分析于人类的使命感。1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。1.单元知识框架2.单元知识的逻辑分析发电机的简单原理，特别是体会到电磁感应现象在生活中的应用。2的内容打下理论基础，同时也具有启后的作用。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）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】电池。4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习水平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】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】发电方式的能量转化。【课时蕴含物理思维和方法】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】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】式存在环境污染，提高学生的环境保护意识。(一)课前作业题目编号完成时长5具体内容题目识：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5作业评价2.语言组织表达能力3.对科学探索的兴趣度设计意图作业分析难度 来源 □ （二）课堂作业题目编号完成时长具体内容题目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C6作业评价设计意图作业分析难度 □□来源□题目编号完成时长2具体内容题目火力发电。关于不同的发电方式，下列说法中不正确的是：件变化的制约，并且对生态也有相当大的影响；越受到人们的重视；方便，所以应大力提倡，积极推广。然会对生态环境产生不利的影响。答案C7作业评价出结论3.学生关心生活,关爱大自然，培养环保意识设计意图作业分析难度 □□来源□（三）课后作业（A组）题量3题完成时间5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�发 蓄。第1题图 第2题图）A.六节新干电池串联的电压是6VB.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所以废弃的干电池应该集中分类处理83.在我国许多地区采用火力发电，火电站进的是“煤”，出的是)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2.能将所学物理知识与实际情境联系起来3.认识各种电源及能量转化设计意图作业分析难度 □□来源（三）课后作业（B组）题量3题完成时间691.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题目 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： ；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？20000吨熔盐，巧妙的解决了这个问题。10（2）敦煌市熔盐塔式光热电站年发电量约3.9亿度电，J。（3）结合所学请谈一谈太阳能熔盐发电的优势和不足。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；作业评价情境联系起来优秀□良好□合格设计意图作业分析难度 □来源11（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，作业评价1.对收集的信息能分析、处理2.能书面或口头表述自己的观点用让学生思路开放，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。12【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习水平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】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，还是在社会实践中都有极其重要的意义。【课时育人目标】感受科学技术对社会发展的作用。13（一）课前作业题目编号作业性质5具体内容题目答案(3)手柄摇动的慢，灯泡亮度低一些，摇动的快一些，灯泡亮2.学生对科学探索的兴趣度能力发电机，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□来源□14（二）课堂作业题目编号1802026具体题目科学探究：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；内容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。电路的一部分导体在磁场运动时，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；有关。转化为电能。15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。1.学生对科学探索的兴趣度2.小组合作交流讨论3.能分析、处理信息，得出结论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□来源180203作业性质4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。16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。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□□来源（三）课后作业（A 组）题量4题完成时间6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 能，开辟了电气化的时代。17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(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。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。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；为照明电路提供能量（其它合理答案都可）。181.能将所学物理知识与实际情境联系起来3.认识电与磁的相互转化释生活中的现象以及解决实际问题的能力，联系生活实际，知作业难度□□分析来源（三）课后作业（B 组）题量3题完成时间6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𝑐水平向右移动，导体𝑎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.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。193.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。手原理，在整个过程中的能。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）；1.科学探索的兴趣2.分析处理信息的能力3.电与磁的相互关系形成设计意图这3道题由浅入深学生认识电生磁也能生电。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强学生对物理知识的理解和运用能力。20作业分析难度□来源（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、电洛铁等步骤观察分析3.观看实验现象，能进行简单21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习水平1电能损失理解2高压触电及其防护。知道【课时作业重点】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】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】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】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。22（一）课前作业题目编号作业性质具体内容题目你是在哪里见到的？你知道它们的含义吗？答案略作业评价设计意图学生从生活走向物理，提高学习兴趣。作业分析难度 □来源□23（二）课堂作业题目编号作业性质具体题目三峡水电站，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，水库长转化为电能。内容广东和重庆，输电线路共计约9194千米，最高输电电压高达。24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。答案作业评价1.能将所学物理知识与实际情境联系起来设计意图作业分析难度来源题目编号作业性质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；电者与带电体分离。25作业评价1.能将所学物理知识与生活情境联系起来3.对安全用电表达出自己的观点并总结设计意图低压带电体，不靠近高压带电体，关心生活，关爱生命。作业分析难度 □□来源（三）课后作业（A 组）题量3题完成时间高压电，因此在用电地区要用把电压降下来。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26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3.有安全用电常识，有节约用电意识设计意图作业分析难度 □□来源（三）课后作业（B 组）题量3题完成时间61.为了将发电厂的电能输送到远处的用户家中，在两地间架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)272.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能损失越小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。翻”。当风吹过顶棚，因 ，在其上、下方的压力作用下，顶棚被掀翻。将220V电压降至所热量，封闭空间、散热条件不足，极易埋下安全隐患。28高于夏季，你知道什么原因吗？答案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；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2.能理论分析推导做到学以致用。作业分析难度□来源（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。29材料协调、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？合作交流分享自己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。301.能阅读资料并按要求完成作业2.能独立查阅资料，准确收集所需信息3.能结合环境的实际情况，提出自己建议和看法作业分析及在真实生活情境中，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31（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，方便人们应”)方式实现给电池充电。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现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 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”，用池的电压为 V，水果电池的正极是 （选填“铜片”或“锌片”）。32，然后再转化为电能。大连红沿河用了水的 较大。。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0.2AC．我国电网交流电的频率为50Hz D．液晶电视的功率约为1000W9.2022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）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3312.关于家庭电路和用电常识的说法中12.关于家庭电路和用电常识的说法中的是（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 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 （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写出一种 。第13题 第14题第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，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 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 (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 。34四、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（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。业实践调查间一周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“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。，，35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