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

遠距離輸電 第 4 章 第1節(jié)三相交變電流 記 學習目標 1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3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4了解三相交變電流在生產、生活中的廣泛應用 學 基礎導學 1定義：能同時產生出 _獨立的_的發(fā)電機2主要組成：_和_4繞組特點：三個繞組具有相同的_和_，互成_角一、三相交流發(fā)電機3相交變電流電樞線圈磁極磁極 電樞匝數繞向120 二、三相交變電流的產生勵磁線圈 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. 三、電源與負載的連接方式火線中性線火線火線 2負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)此接法一般用在負載_的場合線電壓與相電壓的關系：U線_U相對稱 (3)三相三線制負載的三角形接法：(如圖所示)三角形接法的負載的相電壓和線電壓_相等 悟 名師指點 1三相交流發(fā)電機的構造特點三相交流發(fā)電機內裝有三個完全相同的線圈，三個線圈平面互成120角放置在同一磁場中小功率發(fā)電機可以用旋轉電樞式發(fā)電機，大功率發(fā)電機用旋轉磁極式發(fā)電機2三相交變電流的產生：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120角故能產生三相交變電流一、三相交變電流的產生及特點 (1)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同(2)三相電流間的相位關系決定了表達式和圖象的關系 答案：D 1單相負載：日常生活中用單相交流電工作的負載叫單相負載如：電燈、電視機、電冰箱、電風扇等，它們工作時都是用兩根導線接到電路中，屬于單相負載2中性線的作用：在三相四線制供電時，多個單相負載應盡量地分別接到三相電路中去，它們共用一根中性線(零線)，由于一般三相負載不對稱，故中性線中有電流通過，可見中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，而且要用機械強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)電機的三相線圈是_連接，三相負載為_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 下列關于三相交變電流的產生原理說法正確的是()A發(fā)電機中3個繞組具有相同的匝數和繞向，互成60角B在轉動過程中，每個繞組產生的感應電動勢的最大值和周期都相同C在轉動過程中，每個繞組產生的感應電動勢的瞬時值都相同 三相交變電流產生原理的理解與辨析 答案：BD 11：比較三相交流發(fā)電機三個線圈發(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最大值的時刻均相同B最大值和周期相同，它們到達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最大值的時刻均不相同答案：C 如圖所示，發(fā)電機每個繞組兩端的電壓(相電壓)為220 V，三個負載電阻均為100 ，下列說法中正確的是() A發(fā)電機繞組采用“Y”接法，負載采用“”接法B每個負載電阻兩端的電壓為220 VC每個負載電阻兩端的電壓為380 VD通過每個負載的電流為3.8 A 電源與負載的連接方式的辨析 解析：對發(fā)電機而言，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，所以每個負載兩端的電壓為380 V，通過每個負載的電流為3.8 A 答案：ACD 電源與負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兩燈的實際功率之比為(設燈泡電阻恒定) ()A1 1B1 2C3 1 D1 3答案：C 試 綜合應用 如圖所示，ABC為一個三相電源的供電線，三個對稱負載接成三角形電路，如供電電壓穩(wěn)定，當負載改成星形接法時()思路點撥：負載的連接方式改變，供電線路的電壓不變，由兩種連接方式中U 線與U相的關系來確定 電 路 連 接 方 式 的 改 變 答案：BD 此題同學們容易出現(xiàn)的錯誤是由于分不清星形接法和三角形接法，進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載R分別接在相同三相發(fā)電機的輸電線上設圖甲、乙、丙中負載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三相負載仍能正常工作B三相負載中的電流均為零C有的負載端電壓過高，有的負載端電壓過低D兩相負載正常工作，另一相負載不能正常工作解析：將三相對稱負載以星形(Y)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，故選項應為A答案：A 2三相交流發(fā)電機的三個線圈和三相負載都采用Y形連接時，通常需用四條導線連接，下列結論正確的是()A四條導線中有三條相線和一條中線B任意兩條導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)電機接成星形，負載也接成星形，若負載的相電壓是220 V，則()A發(fā)電機的相電壓是220 V B發(fā)電機的線電壓是380 VC發(fā)電機的線電壓是220 V D負載相電壓的峰值是220 V解析：在星形接法中若相電壓是220 V，則線電壓是380 V.答案：AB 4如圖所示，為負載和發(fā)電機線圈間的連接，關于它們的接法，正確的結論是()A都是形連接B都是Y形連接C發(fā)電機線圈是形連接，負載是Y形連接D發(fā)電機線圈是Y形連接，負載是形連接答案：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：三相負載對稱，中性線上的電流為零，斷路后不影響負載的正常工作答案：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測量的是線電壓選項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載1、2、3，如圖所示，NN是中性線已知負載1上的電壓為220 V，電流強度為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！