物理鲁科版选修32 第4章第1节三相交变电流 课件

规律总结 在三相电路的计算中，一要弄清连接方式，二要确定线 电压与相电压的关系，电源的星形连接 U 线＝ 3U 相，三 角形连接 U 线＝U 相，负载的星形接法 I 线＝I 相，三角形 接法，I 线＝ 3I 相．
2．如图所示电路，下列判断中正确的是( D )
①甲图是星形接法 ②乙图是星形接法
③丙图是三角形接法 ④丁图是三角形接法
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/222021/11/222021/11/2211/22/2021
•7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不堪忍 受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021/11/222021/11/22November 22, 2021
2．三相交流电的特点：三个交变电动势的最大值和周期都 ____相__同_______，但是它们达到最大值(或零值)的时刻不同， 依次落后______T_/3_______. [想一想] 2.三相交流发电机就是将三个电枢互成120°放到 如图所示的磁场中，三个电枢线圈独立产生交变电流并能顺 利向外供电．请探究以下几个问题： (1) 组独立的互成 120°角的线 圈，这样的发电机是三相交流发电机，A 错误；B 项中， 达到零值和峰值的时间依次落后13个周期，而不是16个周 期，B 错误；三相交流发电机产生的交变电动势的瞬时 值不相同，C 错误；因三个线圈完全相同，且转动角速 度 ω 相同，周期相同，最大值 Em＝nBSω 相同，D 正确．
•1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 •2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 •3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 •4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 •5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
第4章 远距离输电
第4章 远距离输电
第1节 三相交变电流
第4章 远距离输电
学习目标 1．了解三相交流发电机的构造． 2．知道三相交变电流是如何产生的． 3．知道产生三相交变电流的三个线圈中的电动势最大值 和周期都相同，但它们不是同时达到最大值(或零)．理解 三相交变电流及其产生规律． 4．知道什么是星形连接、三角形连接、零线、火线、线 电压及相电压．
电压不变，所以相电压变为原来的 1 ，负载的电流减小到
3
原来的
1 ，由 3
P＝UR2可知，负载的功率减小到原来的13.
三相交变电流的产生及特点
1.三相交流发电机的构造特点 如图，三相交流发电机内装有三个完全相同的线圈，三个 线圈平面互成120°角放置在同一磁场中．小功率发电机 可以采用旋转电枢式，大功率发电机采用旋转磁极式．
(2)若L1、L2的规格分别是：“220 V,60 W”、“220 V,15 W”， 它们能否正常发光？
(3)若中性线上的D点突然断开，以上两种情况下两个灯泡会
发生怎样的变化(不考虑灯丝电阻变化)? [答题模板] (1)(2)所加的电压跟额定电压相同，所以两盏灯 都能够正常发光,与两盏灯(功率、电阻)是否相同无关．(4分) (3)中性线D处断开后，L1、L2串联接入两条相线之间，总电 压是380 V(2分) 当灯泡相同时，每个灯泡承担的电压为190 V，小于额定电压 (1分)
A．①②
B．②③
C．③④
D．②④
解析：由题图可判断甲、丁是三角形接法，乙、丙是星形 接法．判断三相交变电流中电源或负载的连接方式，四线 制一定是星形接法；三线制负载相同，可能是星形接法， 也可能是三角形接法；星形接法一定有一公共端，三角形 接法一定是首尾相接．
规范答题——三相交变电流电路的计算 [范例] (14分)如图所示，是三相四线制的供电电路，O为中 性线，相电压为220 V，两个灯泡L1、L2按图示接入电路． (1)若L1、L2的规格都是“220 V,60 W”，它们能否正常发光？
在三相交流电源上按星形接法连接相同负载1、2、3， 如图所示，NN′是中性线．已知负载1上的电压为220 V，电 流强度为15 A，现以I表示中性线上的电流，U表示图中P、Q 两点之间的电压，则(D )
A．I＝15 A，U＝440 V B．I＝45 A，U＝380 V
C．I＝0，U＝440 V
D．I＝0，U＝380 V
[思路探究] P、Q两点之间的电压是线电压还是相电压？
[解析] 三相交流电星形接法时，线电压 U 线是相电压 U 相的 3倍，即 U 线＝ 3U 相，图中负载 1 上的电压 220 V 为相电压，而 PQ 两点之间的电压为线电压，故 UPQ＝ 3 U 相＝380 V．由于三相负载对称，中线上的电流为零， 故 D 正确．
一、三相交流发电机 1．定义：能同时生产出3相独立的__交__变__电__流_____的发电机． 2．主要组成：___电__枢__线__圈_____和______磁__极______
3．分类12旋 旋转 转______磁电____极枢________式 式— —— —适 适用 用于 于较 较大 小输 输出 出功 功率 率
•8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/222021/11/222021/11/222021/11/22
(2)三相交流发电机中三个线圈有什么特点？ 提示：1由题图可知线圈在磁场中转动形成电流，故应是电 磁感应现象. 2三相交流发电机中有三个线圈，每个线圈是相互独立的且 具有相同的匝数和绕向，它们互成120°角. 三、电源与负载的连接方式 1．常用的两种连接方式：______三__相__四__线__制______星形接法、 __三__相__三__线__制____星形接法．
2．三相交变电流的产生：以旋转磁极式发电机为例，当转子 磁场匀速转动时，等效于定子线圈做切割磁感线运动，由于 定子的三个线圈相同，三个线圈平面在空间互成120°角．故 能产生三相交变电流． 3．三相交变电流的特点 (1)3 个绕组的转速相同，每个线圈中产生的感应电动势的最大 值和周期均相同，而且均按正弦或余弦规律变化． (2)达到最大值的时刻不同.3 个线圈在空间互成 120°角，它们 达到峰值或零值的时间依次落后T3.
[思路点拨] 解答本题时可按以下思路分析：
发电机的 三相绕组 三相交变 结构特点 → 如何分布 → 电流特点 [解析] 三个绕组匝数相同，绕向相同，互成 120°，所 以每个绕组产生的电动势最大值相同，周期频率相同， 但瞬时值不同，到达最大值的时间依次落后 T/3，B 正确， A、C、D 错误．
1．对于三相交流发电机的以下说法中正确的是( D ) A．三个单相交流发电机就组成一个三相交流发电机 B．三相交流发电机中，三个线圈互成 120°夹角，它们达 到零值和峰值的时间依次落后16个周期 C．三相交流发电机的三个线圈是完全相同的，它们产生 三个瞬时值完全相同的交变电动势 D．三相交流发电机的三个线圈是完全相同的，它们产生 三个峰值和周期都相同的交变电动势
下列关于三相交变电流的产生原理的说法中正确的是
(B ) A．发电机中3个绕组具有相同的匝数和绕向，互成60°角 B．在转动过程中，每个绕组产生的感应电动势的最大值和 周期都相同 C．在转动过程中，某时刻每个绕组产生的感应电动势的瞬 时值相同 D．在转动过程中，每个绕组独立产生的感应电动势的瞬时 值、最大值、周期都不相同
(3)表达式：以 AX 绕组通过中性面开始计时，AX、BY、 CZ 中产生的感应电动势分别是 eA＝Emsin ωt，eB＝Emsin
ωt－23π，eC＝Emsin ωt－43π.
(4)图象：如图所示．
特别提醒：(1)3 个交变电动势最大值、有效值、周期、 频率都相同． (2)到达最大值的时刻依次相差T3；瞬时电流之和为零．
电源与负载的连接方式 1．连接方式及特点
负载特点
三相负载对称
三相负载不对称
有无中线 连接方式
中线中无电流， 可以去掉
三相三线制Y－ Y接法
线相关系 U 线＝ 3U 相 I 线＝I 相
中线中有电流 必须保留中线
三相四线制Y－ Y接法
U 线＝ 3U 相 I 线＝I 相
2.相线、中线的区分 通常用黄、绿、红三色分别标记相序为A、B、C的相线，用 黑色标记中线． 特别提醒：(1)三相四线制中的中线不同于用电器设备的接 地线．前者有电流通过，后者只在电器漏电时起保护作用． (2)严禁家庭照明电路中私自将接地线当零线使用．
所以都能够发光，但发光亮度与正常情况下相比，稍 暗．(1 分) 当两个灯泡不相同时，根据 P＝UR2，依据额定电压和额 定功率求得电阻之比RR12＝14(2 分) 此时 L1、L2 实际分得的电压是 U1＝15U＝76 V(1 分) U2＝45U＝304 V(1 分) 结果是 L2 被损坏，L1、L2 都不能发光．(2 分)
[答案] (1)正常 (2)正常 (3)见答题模板 [名师点评] 1三相负载采用星形接法时，如果中性线没有 断路，则每个负载两端的电压等于相电压，中性线断路后， 任意两个负载两端的电压之和等于线电压.,2判断线圈或负 载的连接方法：如果线圈或负载有公共端，即为星形接法.
[判一判]1.(1)发电机中3个绕组具有相同的匝数和绕向． (√ ) (2)三相交变电流中每一相电源的电动势峰值仍是有效值 的倍．( √ ) (3)每相绕组产生的电动势的最大值、周期各不相同．
(× ) 二、三相交变电流的产生 1．三相交流电的产生：三个相同的线圈固定在一个铁 芯上，线圈平面互成120°角，铁芯匀速转动时，就相 当于三个线圈在磁场里__切__割__磁__感__线__运__动_____，就产生 三相交变电流．
(3)两者关系：在星形接法中 U 线＝ 3 U 相． [想一想] 3.如图所示，ABC 为一个三相电源的供电线，三 个对称负载接成三角形电路，如供电电压稳定，当负载改
成星形接法时负载的电压、电流、功率如何变化？
提示：三角形接法中每相负载的相电压等于线电压，星形
接法当中 U 线＝ 3U 相，由三角形接法改为星形接法时，线