2016-2017学年高中物理选修3-2课件：第4章 远距离输电

答案：
D
二、中性线与地线的作用
1．单相负载：日常生活中用单相交流电工作的负载叫单
相负载．如：电灯、电视机、电冰箱、电风扇等，它们工作时 都是用两根导线接到电路中，属于单相负载． 2．中性线的作用：在三相四线制供电时，多个单相负载 应尽量地分别接到三相电路中去，它们共用一根中性线 ( 零
线 ) ，由于一般三相负载不对称，故中性线中有电流通过，可
解析： 三相交流发电机内的三个线圈完全相同互成 120° 角放置，磁极为同一磁极．当磁极匀速转动时，穿过三个线圈 T 的磁通量按相同规律变化，只是依次落后 ，因而三个线圈中 3 产生的交变电流按相同规律变化，有相同的最大值和相同的周 2 期，只是相位相差 π，造成瞬时值不同，故 B、C 错误，D 正 3 确．三个单相交流发电机不能保证完全相同的峰值和周期，更 难以达到恒定的相位差，故 A 错．因此选项 D 正确．
见中性线能起到形成回路的作用． 中性线的另一个作用是为单相负载的正常工作提供稳定的
相电压．
在不对称的三相四线制供电电路中，中性线 不能去掉，不能在中性线上安装保险丝或开关，而且要用机械 强度较好的钢线作中性线．
3．地线的作用：许多单相家用电器如电风扇、洗衣机、电 冰箱、空调等使用的输入线，大多采用三桩插头和相应的三孔 插座，其中一桩和一孔的旁边标有“ ”符号表示接地的意
思，通常叫地线，如图在插头上，此线与用电器的金属外壳连 接，在插座上此线要与大地连接．当用电器工作时，金属外壳 保持与大地连接．万一发生漏电，人体即便是接触到用电器外 壳，也不会发生触电事故，保障了人身安全．
2．如图所示为输送交变电流常用的三相四线制电路，其
中 发 电 机 的 三 相 线 圈 是 __________ 连 接 ， 三 相 负 载 为 __________ 连 接 ， 三 根 火 线 分 别 是 ___________ ， 零 线 是 ___________.
AB
UBC、UCA.
2．负载与电源的连接方式
(1)三相四线制星形接法：(如图所示)
不对称 的场合． ①此接法一般用在负载__________ 电流 ，不能去 ②各相用电情况不相同时，中性线中有 _______ 掉中线．
(2)三相三线制星形接法：(如图所示)
对称 ①此接法一般用在负载__________ 的场合．
有效
； ②具有相同的周期； ③具有相同的峰值和有效值； ④相邻两相间有相同的相位差． (2)不同点：它们达到最大值(或零值)的时间不同，依次落
1 后 个周期． 3
4．瞬时值表达式 三个绕组(AX、 BY、 CZ)中产生的感应电动势可用函数分别 表示为 eA＝Emsin
2π 4π ωt，eB＝Emsinωt－ 3 ，eC＝Emsinωt－ 3 .
3 线制负载的三角形接法：(如图所示)
相等 三角形接法的负载的相电压和线电压__________ ．
悟 名师指点
一、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 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．小功率发电机可以用旋转 电枢式发电机，大功率发电机用旋转磁极式发电机．
第 4 章
远距离输电
第1节
三相交变电流
记 学习目标
1．了解三相交流发电机的构造．
2．了解三相交变电流的产生及特点．
3．知道三相交变电源与负载的连接方式，线电压与相电 压的关系．
4．了解三相交变电流在生产、生活中的广泛应用．
学 基础导学
一、三相交流发电机
3相 独立的__________ 交变电流 的发 1．定义：能同时产生出 ________ 电机． 电枢线圈 和________ 磁极 ． 2．主要组成：__________
答案：
Y型
Y型
Aa、Bb、Cc
Oo′
讲 典例精析
5．e－t 图象：三相交变电流的 e－t 图象如图所示．
(1)三相交变电流的每一相电流的变化规律跟 前面学过的正弦式交变电流完全相同． (2)三相电流间的相位关系决定了表达式和图象的关系．
1．关于三相交流发电机，下列说法正确的是 (
)
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，三个互成 120° 角的线圈，它们到 2 达零值和峰值的时间依次落后 个周期 3 C．三相交流发电机中的三个线圈是完全相同的，它产生 三个瞬时值完全相同的交变电动势 D．三相交流发电机中的三个线圈是完全相同的，它产生 出峰值和周期都相同的交变电动势
变电流． 2．三个线圈中产生的交变电流的特点 最大值 和_______ 周期 相同， 三个绕组产生的感应电动势的__________ 并且都按正弦规律做周期性变化．但达到峰值(或零)的时间依 1 落后 3 周期． 次_________
三、电源与负载的连接方式
1．三相电源的星形接法：(如图所示)
火线 与_______ 中性线 之间的电压，如UA、UB、UC. (1)相电压：_____ 火线 与 _______ 火线 之 间 的 电 压 ， 如 U 、 (2) 线 电 压 ： _______
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．
3．三相电流的异同 (1)相同点： ①同为正弦式交流电，最大值与有效值都满足 E 最大＝ 2E
1旋转 3．分类 2旋转
磁极 式——适用于较大输出功率 电枢 式——适用于较小输出功率
匝数 和_______ 绕向 ，互 4．绕组特点：三个绕组具有相同的______ 120° 成________角．
二、三相交变电流的产生
1．三相交变电流的产生
励磁线圈 ，当转子匀速旋转时，等 发电机的转子上装有__________ 定子线圈 做切割磁感线运动，从而在三个线圈中产生交 效于__________