2019年高中物理第4章第1節(jié)三相交變電流講義含解析魯科版選修3_220190531214

1、試題為 word 版下載可打印編輯三相交變電流1三相交流發(fā)電機(jī)(1)發(fā)電機(jī)組成、分類概念同時(shí)生產(chǎn)出 3 相獨(dú)立的父變電流的發(fā)電機(jī)組成電樞線圈和磁極分類旋轉(zhuǎn)磁極式輸出功率大旋轉(zhuǎn)電樞式輸出功率小(2)繞組特點(diǎn)：三個(gè)繞組具有相同的匝數(shù)、繞向，互成 120角。2三相交變電流的產(chǎn)生及特點(diǎn)(1)三相交變電流的產(chǎn)生發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子上裝有勵(lì)磁線圈， 當(dāng)轉(zhuǎn)子勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)， 等效于定子線圈做切割磁感線運(yùn)動(dòng),從而在三個(gè)線圈中產(chǎn)生交變電流。(2)三個(gè)線圈中產(chǎn)生的交變電流的特點(diǎn)三個(gè)繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值和周期相同,并且都按正弦規(guī)律做周期性變化，但T達(dá)到峰值(或零值)的時(shí)間依次落后 3。宀思考辨析三相交變電流與正弦交變電

2、流的區(qū)別和聯(lián)系。解析：相同點(diǎn)：(1)都是正弦式交流電，最大值與有效值都滿足E=P2E。m(2)具有相同的周期。(3)具有相同的峰值和有效值。(4)相鄰兩相間有相同的相位差。不同點(diǎn)：三相交變電流中每相交變電流達(dá)到最大值(或零值)的時(shí)間不同，依次落后 3 個(gè)周期。3電源與負(fù)載(1)連接方式：三相四線制星形接法。(2)線電壓和相電壓1線電壓：火線與火線之間的電壓，一般為 380V；2相電壓：火線與中線之間的電壓，一般為 220V；試題為 word 版下載可打印編輯3兩者關(guān)系：在星形接法中 U線內(nèi) U相。線相試題為 word 版下載可打印編輯彳思考辨析在三相四線制供電系統(tǒng)中，中線（零線）能斷開嗎？解析

3、：在負(fù)載不對稱（如照明負(fù)載）的三相電路中，中線（零線）的作用就是確保每相電壓對稱相等。如果負(fù)載不對稱又沒有中線（如中線因事故斷開），負(fù)載的相電壓就會出現(xiàn)某一相的電壓過高，超過負(fù)載的額定電壓，造成電器燒壞；有的相電壓過低，負(fù)載不能正常工作。因此，在三相四線制供電系統(tǒng)中，中線不允許斷開，同時(shí)規(guī)定中線內(nèi)不準(zhǔn)接入保險(xiǎn)絲。試題為 word 版下載可打印編輯考點(diǎn)一三相交變電流的產(chǎn)生及特點(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(gè)完全相同的線圈，三個(gè)線圈平面互成 120角放置在同一磁場中。小功率發(fā)電機(jī)可以采用旋轉(zhuǎn)電樞式，大功率發(fā)電機(jī)采用旋轉(zhuǎn)磁極式。2三相交變電流的產(chǎn)生以旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)為例，當(dāng)轉(zhuǎn)子磁

4、場勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，等效于定子線圈做切割磁感線運(yùn)動(dòng)由于定子的三個(gè)線圈相同，三個(gè)線圈平面在空間互成 120角，故能產(chǎn)生三相交變電流。3瞬時(shí)值表達(dá)式三個(gè)繞組（AX、BY、CZ）中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢可用函數(shù)分別表示為 eA=Esinwt,Amec=Esinlwtm4et 圖象典例 1已知三相交變電流 iA=Isinwt。寫出另外兩個(gè)交變電流的瞬時(shí)值表達(dá)式。Am思路探究三相交變電流的相位有什么特點(diǎn)？T提示：相位依次落后 3。解析根據(jù)三相交變電流的產(chǎn)生特征，由于三個(gè)完全相同的線圈互成 120，電流到達(dá)最大值的時(shí)刻依次落后 3，所以 iB=Imsin|wt=Imsinwt晉jiC=ImSinWt手卜ImSi皿t3

5、n)答案見解析總結(jié)提能三相交變電流的特點(diǎn)三相交變電流的 et 圖象如圖所示。試題為 word 版下載可打印編輯/，班化剎修/1比較三相交流發(fā)電機(jī)的三個(gè)線圈發(fā)出的三相交變電壓，下列說法正確的是()A. 最大值、周期及達(dá)到最大值的時(shí)刻均相同B. 最大值、周期均相同，但達(dá)到最大值的時(shí)刻依次相隔 1/6 周期C. 最大值、周期均相同，但達(dá)到最大值的時(shí)刻依次相隔 1/3 周期D. 最大值、周期及達(dá)到最大值的時(shí)刻均不相同解析：選 C 由三相交變電流的特點(diǎn)可知，三個(gè)線圈產(chǎn)生的三相電壓最大值和周期相同T而達(dá)到最大值的時(shí)刻依次落后 3,C 正確?？键c(diǎn)二電源與負(fù)載的連接方式1.連接方式及特點(diǎn)負(fù)載特點(diǎn)三相負(fù)載對稱三

6、相負(fù)載不對稱有無中線中線中無電流，可以去掉中線中有電流，必須保留中線連接方式三相三線制 YY 接法三相四線制 YY 接法線相關(guān)系U=偵線W相I=1U=V3U線U相I=1線相2.相線、中線的區(qū)分通常用黃、綠、紅三色分別表示相序?yàn)?A、B、C 的相線，用黑色標(biāo)記中線。3線電壓、相電壓大小通常情況下，相電壓為 220V,線電壓為 380V/,考麵印證，/典例 2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，若將中性線斷開，則()試題為 word 版下載可打印編輯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

7、負(fù)載不能正常工作思路探究(1)明確負(fù)載的連接方式為星形連接。(2)明確負(fù)載對稱時(shí)中線中是否有電流。解析將三相對稱負(fù)載以星形(Y)方式接入對稱三相四線制電源，若將中性線斷開，每相的相電壓均為 220V，有電流，而且在這種情形下，中性線無電流，可以省去，A 正確。答案A總結(jié)提能判斷中性線是否需要的方法/，圾化剎修/2.如圖所示為負(fù)載和發(fā)電機(jī)線圈間的連接，發(fā)電機(jī)繞組為接法，負(fù)載為接法。解析：由圖可知，發(fā)電機(jī)繞組及負(fù)載均為三相四線制星形接法。1下列有關(guān)三相交流發(fā)電機(jī)及三相交變電流的說法正確的是()A. 旋轉(zhuǎn)電樞式三相交流發(fā)電機(jī)一般適用于較大輸出功率答案：星形星形LIJLLLLLLLIJLLLLLIJL

8、LLLLLLLLICIIUANGX1NYANL1ANDAC1IONGGUAN即時(shí)體驗(yàn)，當(dāng)堂鞏固所學(xué)試題為 word 版下載可打印編輯B. 三個(gè)繞組的匝數(shù)和繞向不同，互成 120角C. 若三個(gè)負(fù)載相同，則一般可用三相三線制星形接法D. 三相四線制和三相三線制星形接法中的每個(gè)負(fù)載兩端的電壓均為 380V解析：選 C 旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)一般適用較小功率輸出，A 錯(cuò)誤；三相交流發(fā)電機(jī)的三個(gè)繞組的匝數(shù)和繞向相同，且互成 120角，B 錯(cuò)誤；負(fù)載相同采用三相三線制星形接法，三相四線制和三相三線制星形接法中每個(gè)負(fù)載的電壓為相電壓 220V，C 正確，D 錯(cuò)誤。2關(guān)于三相交流發(fā)電機(jī)，下列說法正確的是()A. 三

9、個(gè)單相交流發(fā)電機(jī)就組成一個(gè)三相交流發(fā)電機(jī)B. 三相交流發(fā)電機(jī)中，三個(gè)互成 120角的線圈，它們到達(dá)零值和峰值的時(shí)間依次落2后 3 個(gè)周期C. 三相交流發(fā)電機(jī)中的三個(gè)線圈是完全相同的，它產(chǎn)生三個(gè)瞬時(shí)值完全相同的交變電動(dòng)勢D. 三相交流發(fā)電機(jī)中的三個(gè)線圈是完全相同的，它產(chǎn)生出峰值和周期都相同的交變電動(dòng)勢解析：選 D 三相交流發(fā)電機(jī)內(nèi)的三個(gè)線圈完全相同，互成 120角放置，磁極為同一 T磁極，當(dāng)磁極勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過三個(gè)線圈的磁通量按相同規(guī)律變化，只是依次落后 3，因而三個(gè)線圈中產(chǎn)生的交變電流按相同規(guī)律變化，有相同的最大值和相同的周期，只是相位依次2相差 3n,造成瞬時(shí)值不同，B、C 錯(cuò)誤，D 正確；三個(gè)單相交流發(fā)電機(jī)不能保證完全相同的峰值和周期，更難以達(dá)到恒定的相位差，A 錯(cuò)誤。3._某 機(jī) 關(guān) 有九間辦公室，每間辦公室裝有“220V60W”的電燈一只?，F(xiàn)采用三相四線制系統(tǒng)，每相接三只電燈，欲使電燈正常發(fā)光，三相電源的線電壓