高二物理三相交變電流

1、第第1節(jié)三相交變電流節(jié)三相交變電流課標定位課標定位學習目標：學習目標：1.了解三相交流發(fā)電機的構造了解三相交流發(fā)電機的構造2了解三相交變電流的產生及特點了解三相交變電流的產生及特點3知道三相交變電源與負載的連接方式，線電壓與知道三相交變電源與負載的連接方式，線電壓與相電壓的關系相電壓的關系4了解三相交變電流在生產、生活中的廣泛應用了解三相交變電流在生產、生活中的廣泛應用重點難點：重點難點：1.三相交變電流的產生過程及其變化規(guī)三相交變電流的產生過程及其變化規(guī)律律2三相交變電源與負載的連接方式三相交變電源與負載的連接方式核心要點突破核心要點突破課堂互動講練課堂互動講練知能優(yōu)化訓練知能優(yōu)化訓練第第1

2、 1節(jié)節(jié)課前自主學案課前自主學案課前自主學案課前自主學案一、三相交流發(fā)電機一、三相交流發(fā)電機1定義：能同時產生出定義：能同時產生出_獨立的獨立的_的的發(fā)電機發(fā)電機2主要組成：主要組成：_和和_三相三相交變電流交變電流電樞線圈電樞線圈磁極磁極磁極磁極電樞電樞匝數匝數繞向繞向120最大值最大值周期周期三、電源與負載的連接方式三、電源與負載的連接方式1三相電源的星形接法：三相電源的星形接法：(如圖如圖411所示所示)圖圖411(1)相電壓：相電壓：_與與_之間的電壓，如之間的電壓，如UA、UB、UC.(2)線電壓：線電壓：_與與_之間的電壓，如之間的電壓，如UAB、UBC、UCA.火線火線中線中線火

3、線火線火線火線2負載與電源的連接方式負載與電源的連接方式(1)三相四線制星形接法三相四線制星形接法(如圖如圖412所示所示)圖圖412此接法一般用在負載此接法一般用在負載_的場合的場合各相用電情況不相同時，中線中有各相用電情況不相同時，中線中有_，_去掉中線去掉中線不對稱不對稱電流電流不能不能對稱對稱(3)三相三線制負載的三角形接法：三相三線制負載的三角形接法：(如圖如圖414所示所示)圖圖414三角形接法的負載的相電壓和線電壓三角形接法的負載的相電壓和線電壓_相等相等核心要點突破核心要點突破一、三相交變電流的產生及特點一、三相交變電流的產生及特點1三相交流發(fā)電機的構造特點三相交流發(fā)電機的構造

4、特點三相交流發(fā)電機內裝有三個完全相同的線圈，三三相交流發(fā)電機內裝有三個完全相同的線圈，三個線圈平面互成個線圈平面互成120角放置在同一磁場中小角放置在同一磁場中小功率發(fā)電機可以采用旋轉電樞式，大功率發(fā)電機功率發(fā)電機可以采用旋轉電樞式，大功率發(fā)電機采用旋轉磁極式采用旋轉磁極式2三相交變電流的產生：以旋轉磁極式發(fā)電機三相交變電流的產生：以旋轉磁極式發(fā)電機為例，當轉子磁場勻速轉動時，等效于定子線圈為例，當轉子磁場勻速轉動時，等效于定子線圈做切割磁感線運動，由于定子的三個線圈相同，做切割磁感線運動，由于定子的三個線圈相同，三個線圈平面在空間互成三個線圈平面在空間互成120角故能產生三角故能產生三相交變

5、電流相交變電流5et圖象：三相交變電流的圖象：三相交變電流的et圖象如圖圖象如圖415所示所示圖圖415特別提醒：特別提醒：(1)三相交變電流的每一相電流的變三相交變電流的每一相電流的變化規(guī)律跟前面學過的正弦式交變電流完全相化規(guī)律跟前面學過的正弦式交變電流完全相同同(2)三相電流間的相位關系決定了表達式和圖象三相電流間的相位關系決定了表達式和圖象的關系的關系(3)三相交流發(fā)電機由于電樞的特殊連接關系，三相交流發(fā)電機由于電樞的特殊連接關系，對外供電時電壓對外供電時電壓(及電流及電流)不是簡單地相加或相減不是簡單地相加或相減的關系的關系即時應用即時應用(即時突破，小試牛刀即時突破，小試牛刀)二、三

6、相交變電流電源與負載的連接方式二、三相交變電流電源與負載的連接方式1三相交變電流的零線與火線、相電壓與線電壓三相交變電流的零線與火線、相電壓與線電壓(1)零線與火線零線與火線零線：從公共點引出的導線叫做中性線，照明電路里零線：從公共點引出的導線叫做中性線，照明電路里中性線是接地的，又叫做零線中性線是接地的，又叫做零線火線：從每個繞組的始端引出的導線叫做端線，也叫火線：從每個繞組的始端引出的導線叫做端線，也叫相線，在照明電路里俗稱火線相線，在照明電路里俗稱火線(2)線電壓與相電壓線電壓與相電壓相電壓：在三相電路里，每個線圈兩端相電壓：在三相電路里，每個線圈兩端(火線與中線之火線與中線之間間)的電

7、壓叫相電壓，用的電壓叫相電壓，用U相相表示表示線電壓：在三相電路里，兩線圈首端間線電壓：在三相電路里，兩線圈首端間(火線與火線之火線與火線之間間)的電壓叫線電壓，用的電壓叫線電壓，用U線線表示表示在我國日常電路中，相電壓是在我國日常電路中，相電壓是220 V，線電壓是，線電壓是380 V.圖圖416(2)電源繞組的三角形接法電源繞組的三角形接法(接法接法) 如圖如圖417所所示，將一相繞組的末端與另一相繞組的始端依次示，將一相繞組的末端與另一相繞組的始端依次相連，構成一封閉三角形，由繞組間彼此連接的相連，構成一封閉三角形，由繞組間彼此連接的各點引出三根導線作為連接負載之用，這樣的接各點引出三根

8、導線作為連接負載之用，這樣的接法稱為三角形接法顯然，三角形接法屬于三相法稱為三角形接法顯然，三角形接法屬于三相三線制，且三線制，且U線線U相相圖圖417(3)三相負載的星形接法三相負載的星形接法對于三相不對稱負載對于三相不對稱負載(如生活照明電路如生活照明電路)，中線，中線有電流通過，必須采用三相四線制接法，如圖有電流通過，必須采用三相四線制接法，如圖418所示所示圖圖418對于三相對稱負載對于三相對稱負載(如三相電動機如三相電動機)，在星形接，在星形接法時流過中線的電流為零，因而有無中線對電路法時流過中線的電流為零，因而有無中線對電路毫無影響，負載的相電壓仍然是對稱的，故可以毫無影響，負載的

9、相電壓仍然是對稱的，故可以取消中線，就構成了三相三線制供電系統取消中線，就構成了三相三線制供電系統即時應用即時應用(即時突破，小試牛刀即時突破，小試牛刀)2如圖如圖419所示，所示，A、B、C為三相交流發(fā)為三相交流發(fā)電機電機3組線圈的輸出，上面連著組線圈的輸出，上面連著1組對稱的負組對稱的負載發(fā)電機的輸出電壓為載發(fā)電機的輸出電壓為380/220 V圖中負載圖中負載采用的接法是采用的接法是_各相負載兩端的各相負載兩端的電壓是電壓是_圖圖419解析：解析：由題目可獲得的信息：由題目可獲得的信息：(1)發(fā)電機輸出發(fā)電機輸出2種電壓，相電壓是種電壓，相電壓是220 V，線電壓是線電壓是380 V.(2

10、)發(fā)電機的發(fā)電機的3個繞組是星形接法個繞組是星形接法由于三相負載的一端都接于一點，故負載由于三相負載的一端都接于一點，故負載采用的是星形接法，在星形接法中負載兩采用的是星形接法，在星形接法中負載兩端的電壓即相電壓端的電壓即相電壓220 V，故負載兩端的電，故負載兩端的電壓為壓為220 V.答案：答案：星形接法星形接法220 V課堂互動講練課堂互動講練對三相交變電流的認識對三相交變電流的認識 關于三相交變電流，下列說法不正確的是關于三相交變電流，下列說法不正確的是()A三相交流發(fā)電機的三個線圈產生的交變電動勢有三相交流發(fā)電機的三個線圈產生的交變電動勢有相同的周期和最大值相同的周期和最大值B三相交

11、流發(fā)電機的三個線圈的每一個線圈都可以三相交流發(fā)電機的三個線圈的每一個線圈都可以單獨向外供電單獨向外供電C三相交流發(fā)電機的三個線圈產生的電動勢不同時三相交流發(fā)電機的三個線圈產生的電動勢不同時達到最大值達到最大值D三相交流發(fā)電機線圈采用星形連接時，負載也必三相交流發(fā)電機線圈采用星形連接時，負載也必須采用星形連接須采用星形連接【答案答案】D【方法總結方法總結】三組獨立的線圈產生三相交流電，三組獨立的線圈產生三相交流電，三相交流電的每一相都按照正弦規(guī)律變化，只是三相交流電的每一相都按照正弦規(guī)律變化，只是依次落后；電源與負載的連接方式有三相四線制依次落后；電源與負載的連接方式有三相四線制和三相三線制和三

12、相三線制三相交變電流的電路連接方式三相交變電流的電路連接方式 如圖如圖4110所示電路，下列判斷正確的是所示電路，下列判斷正確的是()圖圖4110A甲圖是星形接法甲圖是星形接法B乙圖是三角形接法乙圖是三角形接法C丙圖是三角形接法丙圖是三角形接法 D丁圖是三角形接法丁圖是三角形接法【思路點撥思路點撥】三角形接法的特點是三個負載首三角形接法的特點是三個負載首尾相接，每根火線都要與二相負載相連，星形接尾相接，每根火線都要與二相負載相連，星形接法的特點是每根火線都要有一公共端，火線只與法的特點是每根火線都要有一公共端，火線只與一相負載相連一相負載相連【自主解答自主解答】由該圖可判斷甲、丁是三角形由該圖

13、可判斷甲、丁是三角形接法，乙、丙是星形接法判斷三相交變電流接法，乙、丙是星形接法判斷三相交變電流中電源或負載的連接方式，四線制一定是星形中電源或負載的連接方式，四線制一定是星形接法；三線制負載相同，可能是星形接法，也接法；三線制負載相同，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，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三角形接法一定是首尾相接【答案答案】D變式訓練變式訓練如圖如圖4111所示，所示，A、B、C是發(fā)電機的三個是發(fā)電機的三個線圈，它們是線圈，它們是_接法，三個燈泡的接法接法，三個燈泡的接法屬于屬于_接法若電源的相電壓是接法若電源的相電壓是220 V，則加在每個燈泡兩端的電壓是則加在每個燈泡兩端的電壓是_ V，兩，兩根火線間電壓是根火線間電壓是_V.圖圖4