2019_2020学年高中物理第4章远距离输电第1节三相交变电流学案鲁科版选修3_2.doc

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1、第1节　三相交变电流　1.了解三相交流发电机的构造和三相交变电流的产生及特点．　2.知道三相交变电源与负载的连接方式及线电压与相电压的关系．　3.了解三相交变电流在生产、生活中的广泛应用．,　　　　　　　　[学生用书P46])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(1)功率相同的三相交流发电机与单相交流发电机在制造上没有什么优点．(　　)(2)三相交流发电机与单相交流发电机一样，主要组成部分是电枢线圈和磁极.(　　)(3)三相交流发电机可分为旋转磁极式

2、和旋转电枢式两类．(　　)提示：(1)×　(2)√　(3)√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，就产生了三相交变电流．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．1.三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．请回答以下几个问题：(1)三相交流发电机的工作原理是什么？(2)假

3、如三相交流发电机的三个线圈中有一个发生故障(烧断)，14另外两个线圈产生的感应电动势是否会发生变化？发生怎样的变化？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)三相交流发电机中的三个线圈独立工作，若有一个线圈损坏，另外两个线圈能够正常工作，且产生的交变电流最大值、有效值、瞬时值及周期、频率均不变．三、电源与负载的连接方式1．三相四线制：将发电机绕组的3个末端接在一起，引出一个公共接头，从3个绕组的始端引出3根导线叫做相线，又叫端线(照明电路中常称为火线)，从公共接头引出的导线叫做中性线，简

4、称中线(或零线)．这种连接方式叫做三相四线制．2．三相三线制：如果三相负载完全对称，则通过中线的电流为零，此时取消中线也不影响三相电路的工作，三相四线制就变成了三相三线制．3．相电压和线电压(1)相电压：火线与中线之间的电压，一般为220V.(2)线电压：火线与火线之间的电压，一般为380V.(3)线电压与相电压之间的关系：U线＝__U相．4．负载与电源的连接方式(1)三相四线制星形接法(如图所示)．(2)三相三线制星形接法(如图所示)．2．从村庄的变压器引出的输电线通常有几根线？是相线还是零线？提示：通常有四根，有三

5、根相线，一根零线．　三相交变电流的产生及特点[学生用书P47]1．三相交变电流的产生：如图所示，在匀强磁场中互成120°角分布着3个绕组AX、BY、CZ，其中A、B、C为绕组的始端，X、Y、Z为绕组的末端，14这3个绕组具有相同的匝数、绕向和速度．2．三相交变电流的特点(1)由于3个线圈相同，转速相同，所以在每个线圈中产生的感应电动势最大值和周期均相同，并且都按正(余)弦规律变化．(2)由于3个线圈在空间互成120°角，所以三个交流电达到峰值(或零值)的时间依次落后.(3)公式描述：以AX绕组通过中性面时开始计时，AX

6、、BY、CZ中产生的感应电动势分别是eA＝Emsinωt，eB＝Emsin，eC＝Emsin.(4)图象描述：命题视角1　三相交变电流的产生原理　(多选)下列关于三相交变电流的产生原理的说法正确的是(　　)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，每个绕组产生的感应电动势的瞬时值都相同D．发电机的三个绕组在转动过程中达到最大值的时间依次落后T[解析]　发电机中的三个绕组具有相同的匝数和绕向，且互成120°角，所以选项A错误；三个

7、绕组具有的匝数相同，则产生的感应电动势的最大值相同，周期相同，但由于它们互成120°角，所以达到最大值的时间依次落后个周期，故选项B、D正确，C错误．[答案]　BD14命题视角2　三相交变电流的特点　(多选)有关三相交变电流，下列说法正确的是(　　)A．三相电压分别达到最大值的时刻不同B．在三相四线制供电线路中，线电压是相电压的倍C．3只标有“220V　100W”的灯泡可按星形接法接入线电压为380V的三相四线制供电线路中，此时可省去中线D．家用的单相用电器可接入三相四线制电路中的任意两根导线之间[解析]　三相电压分别

8、达到最大值的时间间隔为T，故A正确；在三相四线制供电线路中，线电压是相电压的倍，故B错误；在三相四线制电路中，线电压为380V，则相电压为220V，故3只“220V　100W”的灯泡可按星形接法接入，且负载对称可省去中线，故C正确；三相四线制电路中任意两火线间的电压为380V，会烧坏用电器，故D错误．[答案]　AC　电流与负载的连