1、学案2 学案 3 三相交流电及其电路连接 电能的开发与利用 学习目标定位1.知道三相交流电是如何产生的.2.知道产生三相交流电的三个线圈中的电动势最大值和周期都相同,但它们不是同时达到最大值(或零).3.知道什么是星形连接、三角形连接、零线、火线、线电压及相电压本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学案2 1正弦交流电的产生:矩形线圈在磁场中绕_的轴匀速转动2线圈平面磁场方向时,感应电动势最大;线圈平面_磁场方向时,感应电动势最小(为零)匀强垂直磁场方向平行垂直知识储备区 本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学案2 3现代发电厂的发电机都是发电机在这种发电机中,有
2、三个相同的线圈,它们两两成 120角,绕同一根轴转动,产生感应电动势的值和都相同,只是相位两两相差.4在实际的三相交流电输电线路中,有连接和连接三相交流最大频率120星形三角形知识储备区 本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学案2 5在三相交流发电机的电路中,间的电压叫相电压,通常也指星形连接中线和_之间的电压间的电压叫线电压,通常也指两条之间的电压6电能具有其他形式能量不可比拟的优势,电能可以集中,便于,易于.7目前世界各国的发电形式有发电、发电、_发电、核能发电和太阳能发电等,我国的发电主要以发电为主每个线圈首尾两端相中性线两个线圈首端相线生产输送和分配控制与管理火力水力风
3、力火力知识储备区 本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学案2 一、三相交流电的产生问题设计将三个相同灯泡分别接到三相交流发电机的三个线圈上,匀速摇动发电机线圈,三个灯泡都发光三个灯泡同一时刻亮度是否相同?最大亮度是否一样?答案 同一时刻亮度不同,最大亮度相同学习探究区 本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学案2 要点提炼1三相交流发电机的三个线圈两两成角,绕转动2三个线圈产生三相交变电动势,周期和电动势相同,但它们不能同时达到最大或 0,依次相差13个周期,其et 图像如图 1 所示图 1120同一根轴最大值学习探究区 本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自
4、我检测区 学案2 二、三相交流电的连接1星形连接(Y 型接法)图 2(1)如图 2 所示,分别断开、闭合 K1、K2、K3,三相负载均能独立工作,并不影响其他两相当三个负载相同时,中性线上无电流,可以去掉在实际生活中,应尽量使三相负载功率相同,减少中性线上的电流学习探究区 本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学案2(2)火线每线圈始端引出的导线,能使试电笔的氖泡发光,又叫相线零线三个线圈末端公共点引出的导线,通常接地,不能使试电笔的氖泡发光,又叫中性线(3)相电压每个线圈两端电压如 UAO、UBO、UCO.线电压两条相线间电压如 UAB、UBC、UCA.(4)我国日常电路中,U
5、 相220 V,U 线380 V,三相四线制同时输送两种电压,照明电路电压是 220 V,动力电路电压是 380 V,理论和实践证明 U 线 3U 相学习探究区 本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学案2 2三角形连接(接法)如图 3 所示,将三个线圈的始、末端依次相连,给三个相同灯泡供电,灯泡均可以正常发光图 3特点:U 相U 线学习探究区 本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学案2 例 1 下列关于三相交流发电机的说法中,正确的是()A三个线圈都不可以单独向外供电B三个线圈发出交流电的有效值的时间依次相差 T/3C三个线圈发出交流电的瞬时值的时间依次相差 T
6、/3D三个线圈发出交流电的最大值的时间依次相差 T/3解析 产生三相交变电流的三个线圈是相互独立的,每一个都相当于一个独立的电源可以单独供电,只是它们达到最大值的时间依次相差三分之一周期,故 A 项错,D 项正确;三个线圈发出交流电的有效值任何时刻都相同,B 项错;由三相交变电动势的图像(如图)知,C 项错D学习探究区 本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学案2 例 2 如图 4 所示,A、B、C 是发电机的三个线圈,它们是_接法,三个灯泡的接法属于_接法若电源的相电压是 220 V,则加在每个灯泡两端的电压是_ V,两根火线间电压是_ V.图 4解析 发电机的线圈、灯泡均为星
7、形接法,每个灯泡两端的电压等于相电压,为 220 V,两根火线间的电压为线电压,等于 380 V.答案 星形 星形 220 380学习探究区 本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学案2 针对训练 如图 5 所示的电路,下列判断中正确的是()图 5学习探究区 本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 A甲图是星形接法B乙图是三角形接法C丙图是三角形接法D丁图是三角形接法学案2 解析 三角形接法的特点是三个负载首尾相连,每根火线都要与二相负载相连;星形接法的特点是每根火线只与一相负载相连,三个负载有一个公共端由该原则可判断甲、丁两图是三角形接法;乙、丙两图是星形接法答案
8、D学习探究区 本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学案2 学习探究区 本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学案2 1在匀速转动的三相交流发电机中,关于三个线圈中产生的电动势,下列说法正确的是()A按相同规律变化,同时达到最大值和最小值B具有相同的有效值C具有相同的周期和频率D具有相同的最大值解析 三相交流发电机中,三个线圈具有相同的有效值、周期、频率及最大值;但它们的相位相差23,故 B、C、D 项正确BCD自我检测区 本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学案2 2对于照明电路的“火线”与“地线”,理解正确的是()A进入每个家庭的两根输电线,火线
9、即是某一相的端线,地线即是星形接法中的零线B电路中的电流总是由火线流入,地线流出,因而开关要接在火线上C正常情况下,地线电势为零,与大地没有电势差D火线与地线间的电势差为 220 V,且总是火线的电势高解析 照明电路中电流大小和方向都是周期性变化的,时而由火线流入由地线流出,时而由火线流出由地线流入开关接在火线上,断开开关使用电器脱离火线,避免检修时接触火线触电火线和地线间的电势时而火线高,时而地线高A自我检测区 本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学案2 3在三相交变电流中()A相电压和线电压一定相等B在星形接法中,相电压为 380 V,线电压为 220 VC在三角形接法中,
10、线电压为 380 V,相电压为 220 VD额定电压为 380 V 的三角形接法连接的电动机,用相电压为 220 V 的星形接法连接的发电机供电,电动机仍可以正常工作解析 三相交流电中,在星形接法中,线电压为 380 V 时,相电压为 220 V,A、B 项错;D自我检测区 在三角形接法中,线电压与相电压相等,C 项错;在三角形接法中,相电压与线电压相等,而星形接法中线电压为 380 V,电动机仍可正常工作,故 D 项对本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学案2 4一台相电压为 220 V 的交流发电机,向 L、M、N 三处用户供应照明用电,用户电灯的额定功率都相同,额定电压都是 220 V,线路如图 6 所示,则()A三处用户的电路连接都是正确的B用户 M 的电路连接是错误的C用户 M 两端的电压高于 L 和 N 两端的电压D在这个电路中相电压与线电压是一样大的图6解析 在三相三线制三角形接法中,相电压与线电压相等,都是 220 V,因此,三处用户的电路连接都是正确的A、D 正确AD自我检测区 本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区