高中物理 第4章 遠(yuǎn)距離輸電 第1節(jié) 三相交變電流課件 魯科版選修3-2

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1、遠(yuǎn)距離輸電 第 4 章 第1節(jié)三相交變電流 記 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1了解三相交流發(fā)電機(jī)的構(gòu)造2了解三相交變電流的產(chǎn)生及特點(diǎn)3知道三相交變電源與負(fù)載的連接方式，線電壓與相電壓的關(guān)系4了解三相交變電流在生產(chǎn)、生活中的廣泛應(yīng)用 學(xué) 基礎(chǔ)導(dǎo)學(xué) 1定義：能同時產(chǎn)生出 _獨(dú)立的_的發(fā)電機(jī)2主要組成：_和_4繞組特點(diǎn)：三個繞組具有相同的_和_，互成_角一、三相交流發(fā)電機(jī)3相交變電流電樞線圈磁極磁極 電樞匝數(shù)繞向120 二、三相交變電流的產(chǎn)生勵磁線圈 定子線圈最大值周期 1三相電源的星形接法：(如圖所示)(1)相電壓：_與_之間的電壓，如UA、UB、UC.(2)線電壓：_與_之間的電壓，如U AB、UBC、UCA.

2、三、電源與負(fù)載的連接方式火線中性線火線火線 2負(fù)載與電源的連接方式(1)三相四線制星形接法：(如圖所示)此接法一般用在負(fù)載_的場合各相用電情況不相同時，中性線中有_，不能去掉中線不對稱電流 (2)三相三線制星形接法：(如圖所示)此接法一般用在負(fù)載_的場合線電壓與相電壓的關(guān)系：U線_U相對稱 (3)三相三線制負(fù)載的三角形接法：(如圖所示)三角形接法的負(fù)載的相電壓和線電壓_相等 悟 名師指點(diǎn) 1三相交流發(fā)電機(jī)的構(gòu)造特點(diǎn)三相交流發(fā)電機(jī)內(nèi)裝有三個完全相同的線圈，三個線圈平面互成120角放置在同一磁場中小功率發(fā)電機(jī)可以用旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)，大功率發(fā)電機(jī)用旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)2三相交變電流的產(chǎn)生：以旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)

3、電機(jī)為例，當(dāng)轉(zhuǎn)子磁場勻速轉(zhuǎn)動時，等效于定子線圈做切割磁感線運(yùn)動，由于定子的三個線圈相同，三個線圈平面在空間互成120角故能產(chǎn)生三相交變電流一、三相交變電流的產(chǎn)生及特點(diǎn) (1)三相交變電流的每一相電流的變化規(guī)律跟前面學(xué)過的正弦式交變電流完全相同(2)三相電流間的相位關(guān)系決定了表達(dá)式和圖象的關(guān)系 答案：D 1單相負(fù)載：日常生活中用單相交流電工作的負(fù)載叫單相負(fù)載如：電燈、電視機(jī)、電冰箱、電風(fēng)扇等，它們工作時都是用兩根導(dǎo)線接到電路中，屬于單相負(fù)載2中性線的作用：在三相四線制供電時，多個單相負(fù)載應(yīng)盡量地分別接到三相電路中去，它們共用一根中性線(零線)，由于一般三相負(fù)載不對稱，故中性線中有電流通過，可見中

4、性線能起到形成回路的作用中性線的另一個作用是為單相負(fù)載的正常工作提供穩(wěn)定的相電壓二、中性線與地線的作用 在不對稱的三相四線制供電電路中，中性線不能去掉，不能在中性線上安裝保險絲或開關(guān)，而且要用機(jī)械強(qiáng)度較好的鋼線作中性線 2如圖所示為輸送交變電流常用的三相四線制電路，其中發(fā)電機(jī)的三相線圈是_連接，三相負(fù)載為_連接，三根火線分別是_，零線是_.答案：Y型Y型Aa、Bb、CcOo 講 典例精析 下列關(guān)于三相交變電流的產(chǎn)生原理說法正確的是()A發(fā)電機(jī)中3個繞組具有相同的匝數(shù)和繞向，互成60角B在轉(zhuǎn)動過程中，每個繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值和周期都相同C在轉(zhuǎn)動過程中，每個繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值都相

5、同 三相交變電流產(chǎn)生原理的理解與辨析 答案：BD 11：比較三相交流發(fā)電機(jī)三個線圈發(fā)出的交變電動勢，正確的說法是()A最大值和周期以及到達(dá)最大值的時刻均相同B最大值和周期相同，它們到達(dá)最大值的時間依次相差1/6周期C最大值和周期相同，它們到達(dá)最大值的時間依次相差1/3周期D最大值和周期以及到達(dá)最大值的時刻均不相同答案：C 如圖所示，發(fā)電機(jī)每個繞組兩端的電壓(相電壓)為220 V，三個負(fù)載電阻均為100 ，下列說法中正確的是() A發(fā)電機(jī)繞組采用“Y”接法，負(fù)載采用“”接法B每個負(fù)載電阻兩端的電壓為220 VC每個負(fù)載電阻兩端的電壓為380 VD通過每個負(fù)載的電流為3.8 A 電源與負(fù)載的連接方

6、式的辨析 解析：對發(fā)電機(jī)而言，由于采用星形接法，所以如果相電壓為220 V，那么線電壓就是380 V，所以每個負(fù)載兩端的電壓為380 V，通過每個負(fù)載的電流為3.8 A 答案：ACD 電源與負(fù)載的連接方式有星形接法和三角形接法 21：如圖中每個燈泡的額定電壓均為220 V，額定功率相同，則a與a兩燈的實(shí)際功率之比為(設(shè)燈泡電阻恒定) ()A1 1B1 2C3 1 D1 3答案：C 試 綜合應(yīng)用 如圖所示，ABC為一個三相電源的供電線，三個對稱負(fù)載接成三角形電路，如供電電壓穩(wěn)定，當(dāng)負(fù)載改成星形接法時()思路點(diǎn)撥：負(fù)載的連接方式改變，供電線路的電壓不變，由兩種連接方式中U 線與U相的關(guān)系來確定 電

7、 路 連 接 方 式 的 改 變 答案：BD 此題同學(xué)們?nèi)菀壮霈F(xiàn)的錯誤是由于分不清星形接法和三角形接法，進(jìn)而無法判定由線電壓變?yōu)橄嚯妷?，也就無法判斷電流及功率的變化 31：三個完全相同的負(fù)載R分別接在相同三相發(fā)電機(jī)的輸電線上設(shè)圖甲、乙、丙中負(fù)載R兩端的電壓分別為U甲、U乙、U丙，則()AU 甲U乙U丙 BU甲U乙 DU甲U丙U乙 答案：D 練 隨堂演練 1如圖所示，將三相對稱負(fù)載以星形(Y)方式接入對稱三相四線制電源，若將中線斷開，則()A三相負(fù)載仍能正常工作B三相負(fù)載中的電流均為零C有的負(fù)載端電壓過高，有的負(fù)載端電壓過低D兩相負(fù)載正常工作，另一相負(fù)載不能正常工作解析：將三相對稱負(fù)載以星形(Y

8、)方式接入對稱三相四線制電源，若將中線斷開，每相的相電壓均為220 V，有電流，而且在這種情形下，中線無電流可以省去，故選項(xiàng)應(yīng)為A答案：A 2三相交流發(fā)電機(jī)的三個線圈和三相負(fù)載都采用Y形連接時，通常需用四條導(dǎo)線連接，下列結(jié)論正確的是()A四條導(dǎo)線中有三條相線和一條中線B任意兩條導(dǎo)線間的電壓叫線電壓C任意一條相線與中線間的電壓叫線電壓D線電壓等于相電壓答案：A 3三相交流發(fā)電機(jī)接成星形，負(fù)載也接成星形，若負(fù)載的相電壓是220 V，則()A發(fā)電機(jī)的相電壓是220 V B發(fā)電機(jī)的線電壓是380 VC發(fā)電機(jī)的線電壓是220 V D負(fù)載相電壓的峰值是220 V解析：在星形接法中若相電壓是220 V，則線

9、電壓是380 V.答案：AB 4如圖所示，為負(fù)載和發(fā)電機(jī)線圈間的連接，關(guān)于它們的接法，正確的結(jié)論是()A都是形連接B都是Y形連接C發(fā)電機(jī)線圈是形連接，負(fù)載是Y形連接D發(fā)電機(jī)線圈是Y形連接，負(fù)載是形連接答案：B 5在三相四線制的電路上，用星形接法連接了三只相同的燈泡，如圖所示，三個燈泡均正常發(fā)光，若由于某種原因造成中性線斷路，下列說法正確的是()A三個燈泡將變暗B三個燈泡因過亮而燒毀C三個燈泡立刻熄滅D三個燈泡仍正常發(fā)光解析：三相負(fù)載對稱，中性線上的電流為零，斷路后不影響負(fù)載的正常工作答案：D 解析：該接法是星形接法，采用三相四線制對外供電，三只交流電壓表，其中V1、V3測量的是相電壓，V2測量

10、的是線電壓選項(xiàng)B、D正確答案：BD 7在三相交流電源上按星形接法連接相同負(fù)載1、2、3，如圖所示，NN是中性線已知負(fù)載1上的電壓為220 V，電流強(qiáng)度為15 A，現(xiàn)以I表示中性線上的電流，U表示圖中P、Q兩點(diǎn)之間的電壓，則()AI15 A，U440 V BI45 A，U380 VCI0，U440 V DI0，U380 V 答案：D 8如圖所示三相四線制供電電路中，電源電壓u220 V三相負(fù)載都是純電阻，RARB10 ，RC20 ，問：(1)中性線能否省去？(2)若中性線OO斷路，RA發(fā)生短路，RB、RC兩端電壓及其中電流多大？(3)若中性線OO斷路，R A也斷路，RB、RC兩端電壓和其中電流又是多大？ 答案：(1)不能省(2)電壓均為380 VIB38 A，IC19 A(3)電流均為12.7 AUB127 VUC254 V 謝謝觀看！