资源简介

初中物理作业设计
九年级物理教材人教版
第二十章第5节《磁生电》
基本信息
姓名 学校
学段 九年级 学科 物理
教材内容 人教版《九年级物理全一册》第二十章第5节《磁生电》
作业类型 课时作业 □单元作业 □学期作业
作业功能 □课前练习 □课中练习 课后复习
学情分析 《磁生电》是人教版九年级物理教材中《电与磁》这一章的重要章节，主要涉及电磁感应现象及其应用。本次的课时作业设计主要针对刚学习完磁生电这一节的知识的九年级学生： 学生认知基础：学生在此之前已学习了磁场以及电生磁的知识，对磁场的基本性质有初步了解，同时对电生磁的原理和应用有一定的理解，这为理解磁生电现象提供了必要的知识储备。但对于本节课所学的电磁感应现象可能还不能深刻掌握，对电生磁和磁生电的原理不能明确地区分和理解。 2.学生思维特点：九年级学生具备一定的逻辑思维能力，但在面对复杂问题时缺乏系统性的分析方法。他们更倾向于通过具体实例来理解抽象的概念。 3.学习动机与兴趣：学生对于与联系实际生活相关的物理问题惠表现出更高的兴趣。另外，生动有趣的实验也可以激发学生对磁生电现象的兴趣和好奇心。因此，作业设计要设置问题情境，将物理知识与生活实际相联系，同时可以设计实验题目以提高学生的学习兴趣。 4.观察与总结能力：九年级学生已经能够通过观察实验现象总结出一些规律，但在物理的严谨性方面仍有较大不足。因此，在作业中可以设计培养学生的逻辑思维能力的题目。
学习目标 1.认识电磁感应现象，理解电磁感应现象的基本概念和原理。 2.经历“什么情况下磁能生电”的实验探究学习过程，培养学生的观察能力和分析总结能力，得出产生感应电流的条件。 3.知道发电机的工作原理，能够理解发电机的能量转换的过程。 4.通过动手实验和实际案例培养学生对物理科学的兴趣和热爱，激发探索自然现象的激情，增强社会责任感。
作业目标 1.巩固基础知识：通过作业练习，使学生复习和巩固关于电磁感应的基本概念，加深学生对电磁感应的原理的理解。 2.联系生活实际：作业题目与生活实际相联系，如发电机的原理以及动圈式话筒的原理等，提高学生学习的兴趣，同时，提高学生的应用意识以及解决实际问题的能力。 3.实验操作与探究：设计实验作业题目，让学生学会处理和分析实验数据，从实验中分析总结得出结论，提高科学探究与实验技能。 本次作业设计旨在帮助学生熟练掌握电磁感应学习产生的条件，并通过这些知识理解生活中常见的应用，如发电机的工作原理。培养学生分析问题、解决问题的能力，同时，培养学习科学严谨的分析物理问题态度与责任，并激发他们对物理学的兴趣。
内容分析 《磁生电》是九年级物理课程中的一个重要章节，它是是前面所学磁现象与电生磁知识的进一步延伸与拓展。它不仅是电磁学知识体系的重要组成部分，还是培养学生科学素养和探究能力的关键章节。 首先，通过实验与探究学习磁可以生电的条件，认识电磁感应现象。其次，学习电磁感应的实际应用：发电机的原理。知道发电机利用电磁感应原理将机械能转化为电能，是现代电力系统的核心设备。 教材从实验探究出发，引出电磁感应现象的内容，再又原理到电磁感应现象的实际应用，认识发电机的工作原理。内容上由浅入深，逻辑上层层递进，符合学生学习的过程和特点。
题型 判断题、选择题、实验题
题量 一共9个题目：其中基础性作业7小题，拓展性作业2小题
时长 总时长50分钟，其中基础性作业30分钟，拓展性作业20分钟
第一部分基础性作业（必做）
基础夯实
题号 作业内容 设计意图
1 判断题 （1）当导体在磁场中运动时，一定会产生感应电流。（ ） （2）闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，一定会产生感应电流。（ ） （3）发电机的工作原理与电动机的工作原理完全相同。（ ） （4）交流发电机产生的电流方向会随时间周期性地改变。（ ） （5）发电机是利用电磁感应现象制成的，它将机械能转化为电能。（ ） 【解析】 （1）（2）当闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁场的运动时才会产生感应电流。如果导体的运动方向与磁场方向平行，不会产生感应电流。 （3）发电机和电动机的工作原理不相同。发电机将机械能转化为电能，电动机将电能转化为机械能。 （4）交流发电机产生的电流是交流电，其方向和大小会随时间周期性地变化。 （5）发电机通过电磁感应原理工作，将机械能转化为电能。 【答案】 (1) × (2) ×(3) × (4)√ (5) √ 设计意图:掌握电磁感应的原理,明确磁生电的条件。同时，培养学生概括思维能力。 学科素养: 物理观念与应用 科学思维与创新 □科学探究与交流 □科学态度与责任 能力维度: 理解能力 推理能力 分析综合能力 □实验能力
2 关于电磁学领域的重大发现中，下列哪一项是科学家法拉第首先发现的（　　） 电磁波 B、磁生电 C、超导体 D、电生磁 【解析】 法国物理学家赫兹最早发现电磁波。A不符合题意； B、磁生电即电磁感应现象，最早是法拉第发现。B符合题意； C、零电阻现象--超导现象是荷兰科学家卡末林-昂内斯最早发现的。故C不符合题意； D、电生磁现象最早是由丹麦科学家奥斯特发现的。故D不符合题意。 【答案】B 设计意图:了解科学历史，认识法拉第对物理上电磁领域作出的贡献。增强学生的科学素养。 学科素养: □物理观念与应用 □科学思维与创新 □科学探究与交流 科学态度与责任 能力维度: 理解能力 □推理能力 □分析综合能力 □实验能力
3 乘坐火车时，乘客只需要将身份证靠近检验口，机器感应电路中就可以产生电流，识别出来乘客的身份。下列4幅图中的能够体现这个工作原理是的（　　） 【解析】 题目中“机器感应电路中就会产生电流”属于电磁感应现象。A图中，闭合开关后ab为闭合电路中的一部分导体，若在磁场中做切割磁感线运动，可在电路中产生感应电流，是电磁感应现象，故A正确；B图证实了电流的磁效应，故B错误；C图是探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系的实验，故C错误；D图中有电源，该实验说明通电导体在磁场中受到力的作用，故D错误。故选A。 【答案】A　 设计意图:通过实际生活中的例子，引导学生将理论知识与实际应用相结合，提高学生的实践能力和创新思维。同时，考察学生对电磁感应原理的理解和应用能力。 学科素养: 物理观念与应用 科学思维与创新 □科学探究与交流 □科学态度与责任 能力维度: 理解能力 □推理能力 □分析综合能力 实验能力
4 系列图中的四个装置可用来演示某些物理现象或某些工作原理，表述正确的是 (　 ) A．甲图可以演示发电机工作原理 B．乙图可以演示电动机工作原理 C．丙图可以演示电生磁现象 D．丁图可以演示电磁感应现象 【解析】甲图中有电源，是演示磁场对电流作用的实验装置，即电动机原理，故A错误；B图中没有电源，是研究电磁感应现象的装置，即发电机原理，故B错误；C图是奥斯特实验，演示电流的磁效应的装置，即电生磁现象，故C正确；D图中电磁铁吸引大头针，演示电流的磁效应，故D错误。故选C。 【答案】　C　 设计意图:考察学生对电流的磁效应，电磁感应原理以及磁场对电流作用的理解和应用能力，综合性较强。 学科素养: 物理观念与应用 科学思维与创新 □科学探究与交流 □科学态度与责任 能力维度: 理解能力 推理能力 □分析综合能力 □实验能力
能力提升
题号 作业内容 设计意图
5 在古代中国，有一种名为“司南”的发明，它利用了地球磁场与磁性物质之间的相互作用来指示方向。现代物理学中，我们通过电磁感应现象也能产生电流。下列关于电磁感应的说法中，正确的选项是（ ） A. 只要导体在磁场中运动就一定产生感应电流 B. 闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流 C. 电磁感应现象中，电能转化为机械能 D. 电磁感应现象中，机械能转化为电能 【解析】 A选项错误，当闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电流。C选项错误，电磁感应现象的能量转换为机械能转化为电能。 【答案】B、D 设计意图:将中华传统文化融入题目中，增加了题目的趣味性。同时这道题目考察了学生对电磁感应现象的理解和电磁感应现象中的能量转换。 学科素养: 物理观念与应用 科学思维与创新 □科学探究与交流 □科学态度与责任 能力维度: 理解能力 推理能力 分析综合能力 □实验能力
6 手机无线充电技术主要应用电磁感应原理。当交变电流通过充电底座中的线圈时，线圈产生磁场，带有金属线圈的智能手机靠近磁场就会产生感应电流，即通过“磁生电”实现充电。下列哪些设备也是用“磁生电”原理工作的（　　） A、动圈式话筒 B、起重机 C、电烙铁D、扬声器 【解析】 手机中的线圈能将底座产生的变化的磁场转化为电流给手机电池充电，是利用电磁感应原理进行工作。 动圈式话筒利用闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动能够产生感应电流，是电磁感应现象，故A符合题意； 电磁起重机是利用“电流的磁效应”工作的，故D不符合题意。故B不符合题意； 电烙铁利用“电流的热效应”工作，故C不符合题意； D、扬声器是利用“通电导线受磁场力的作用”这个原理工作的，故选：A。 【答案】A 设计意图： 通过生活中的新型智能手机无线充电技术，将抽象的物理原理与日常生活紧密结合，增强了学习的实用性。本题考察学生对电磁感应原理的理解和对现代科技应用的认识。 学科素养: 物理观念与应用 科学思维与创新 □科学探究与交流 □科学态度与责任 能力维度: 理解能力 推理能力 分析综合能力 □实验能力
7 如图所示是动圈式话筒的结构示意图。当一个人对着话筒说话时，人产生的声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也一起振动，线圈在磁场中的这种运动能产生随声音的变化而变化的电流，经放大后，通过扬声器还原成声音。关于这个过程下列说法正确的是（ ） A．该过程利用了电流的磁效应。 B．该过程利用了电磁感应原理。 C．线圈在运动中能量的转化是将电能转化为机械能。 D．线圈在运动中能量的转化是将机械能转化为电能。 【答案】BD 设计意图: 学生经历思考声音转化为电信号及电信号如何还原成声音的过程，激发学生的创新思维和探索精神。同时，考察学生对电磁感应原理及其应用的理解。 学科素养: 物理观念与应用 科学思维与创新 科学探究与交流 □科学态度与责任 能力维度: 理解能力 推理能力 分析综合能力 □实验能力
第二部分拓展性作业
应用拓展
题号 作业内容 设计意图
1 小蓝同学将微风电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验，用手快速拨动风扇的叶片，发现小灯泡发光，微风电风扇变成了“发电机”。关于该实验，下列说法正确的是（ ） A．“电风扇发电”的原理是电磁感应 B．“电风扇发电”原理是通电导线在磁场中受到力的作用 C．“电风扇发电”过程是把电能转化为机械能 D．小灯泡发光是把光能转化为电能 【解析】手快速拨动风扇叶片，小灯泡发光，机械能转化为电能，故产生了感应电流；小灯泡发光是把电能转化为光能。 【答案】A 设计意图：这道题目考察学生对电磁感应现象的理解及其应用。同时，通过这个情境，可以更直观地感受到物理知识在日常生活中的应用。 学科素养: 物理观念与应用 科学思维与创新 科学探究与交流 科学态度与责任 能力维度: 理解能力 □推理能力 分析综合能力 实验能力
2 在“探究磁生电的条件”实验中，某同学连接了如下图所示的实验装置。 （1）闭合开关。让导体ab沿水平方向运动。观察灵敏电流计的指针偏转方向；如果让导体ab由沿竖直方向进行上下运动，则灵敏电流计的指针 (选“偏转”或“不偏转”)。说明产生感应电流的条件是： 。 (2)利用此装置探究感应电流方向与磁场方向和切割磁感线方向之间的关系，观察到的实验现象记录如下： 实验序号磁场方向导体切割磁 感线方向灵敏电流计指针偏转方向①向下向右向左②向上向右向右③向下向左向右④向上向左向左
上述4次实验中，比较 两次实验，可知感应电流方向与磁场方向有关；比较 两次实验，可知同时改变磁场方向和切割磁感线方向，感应电流方向不变。 (3)探究中还发现，导体ab水平向左(或右)缓慢运动时，灵敏电流计的指针偏转角度较小；向左(或右)快速运动时，灵敏电流计的指针偏转角度变大。说明感应电流的大小与 有关。 【答案】(1) 不偏转 做切割磁感线运动。 (2) ①②(或③④) ①④(或②③) (3) 切割磁感线运动速度有关。 设计意图: 加深对法拉第电磁感应定律的理解。同时，培养学生的科学探究能力，考察学生的问题分析和解决能力。 学科素养: 物理观念与应用 科学思维与创新 科学探究与交流 科学态度与责任 能力维度: 理解能力 □推理能力 分析综合能力 实验能力

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