课件PPT远距离输电.ppt

1、高中物理高中物理 选修选修3- 2 鲁科版鲁科版 第四章第四章 远距离输电远距离输电 第一讲第一讲 三相交变电流三相交变电流 目标定位目标定位 三相交变电流三相交变电流 2 知道三相交变电源与负载的连接方式，线电压与相电压的关系知道三相交变电源与负载的连接方式，线电压与相电压的关系 1 理解楞次定律的内容，并应用楞次定律判定感应电流的方向理解楞次定律的内容，并应用楞次定律判定感应电流的方向. 1 理解楞次定律的内容，并应用楞次定律判定感应电流的方向理解楞次定律的内容，并应用楞次定律判定感应电流的方向. 1 了解三相交流发电机的构造，了解三相交变电流的产生及特点了解三相交流发电机的构造，了解三相

2、交变电流的产生及特点 3 了解三相交变电流在生产、生活中的广泛应用了解三相交变电流在生产、生活中的广泛应用 精品PPT 预习导学预习导学 1三相交流发电机三相交流发电机 二、交变电流的周期和频率二、交变电流的周期和频率 三、交变电流的最大值和有效值三、交变电流的最大值和有效值 电枢线圈电枢线圈 磁极磁极 旋转磁极式旋转磁极式 旋转电枢式旋转电枢式 120 相同相同 不同不同 正弦规律正弦规律 零零 三相三线制三相三线制 380 220 三相交变电流三相交变电流 课堂讲义课堂讲义 一、三相交变电流的产生及特点一、三相交变电流的产生及特点 三相交流发电机内装有三个完全相同的线圈，三个线圈平面互成三

3、相交流发电机内装有三个完全相同的线圈，三个线圈平面互成 120角放置在同一磁场中小功率发电机可以采用角放置在同一磁场中小功率发电机可以采用旋转电枢式旋转电枢式，大，大 功率发电机可采用旋转磁极式功率发电机可采用旋转磁极式 2三相交变电流的产生三相交变电流的产生 以旋转磁极式发电机为例，当转子磁场匀速转动时，等效于定子线以旋转磁极式发电机为例，当转子磁场匀速转动时，等效于定子线 圈做切割磁感线运动，由于定子的三个线圈相同，三个线圈平面在圈做切割磁感线运动，由于定子的三个线圈相同，三个线圈平面在 空间互成空间互成120角角，故能产生三相交变电流，故能产生三相交变电流 1三相交流发电机的构造特点三相

4、交流发电机的构造特点 三相交变电流三相交变电流 课堂讲义课堂讲义 一、直流电和交变电流一、直流电和交变电流 3三相电流的异同三相电流的异同 (1)相同量最大值、有效值；周期；相同量最大值、有效值；周期； (2)不同量：不同量：相位相位及达到最大值及达到最大值(或零值或零值)的时刻的时刻 4瞬时值表达式瞬时值表达式 三个绕组三个绕组(AX、BY、CZ)中产生的感应电动势可用函数分别表示为中产生的感应电动势可用函数分别表示为 eAEmsin t，eBEmsin t2 3 ，eCEmsin t4 3 . 5e- t 图象：图象：三相交变电流的三相交变电流的 et 图象如图所示图象如图所示 三相交变电

5、流三相交变电流 课堂讲义课堂讲义 例例1 下列关于三相交变电流的下列关于三相交变电流的产产 生原理生原理说法正确的是说法正确的是( ) A发电机中发电机中3个绕组具有相同的个绕组具有相同的 匝数和绕向，互成匝数和绕向，互成60角角 B在转动过程中，每个绕组产生在转动过程中，每个绕组产生 的感应电动势的最大值和周期都相同的感应电动势的最大值和周期都相同 C在转动过程中，每个绕组产生在转动过程中，每个绕组产生 的感应电动势的有效值及瞬时值都相的感应电动势的有效值及瞬时值都相 同同 D发电机的三个绕组在转运过程发电机的三个绕组在转运过程 中达到最大值的时间依次落后中达到最大值的时间依次落后T/3 三

6、个绕组匝数和绕向相同三个绕组匝数和绕向相同 面积相同，角速度相同面积相同，角速度相同 且互成且互成120角角 三个绕组互成三个绕组互成120角角 故达到最大值的时刻不同故达到最大值的时刻不同 即同时刻瞬时值不同即同时刻瞬时值不同 三相交变电流三相交变电流 课堂讲义课堂讲义 针对训练针对训练1 关于三相交变电流，关于三相交变电流， 下列说法不正确的是下列说法不正确的是( ) A三相交流发电机的三个线圈三相交流发电机的三个线圈 产生的交变电动势有相同的周期和产生的交变电动势有相同的周期和 最大值最大值 B三相交流发电机的三个线圈三相交流发电机的三个线圈 的每一个线圈都可以单独向外供电的每一个线圈都

7、可以单独向外供电 C三相交流发电机的三个线圈三相交流发电机的三个线圈 产生的电动势不同时达到最大值产生的电动势不同时达到最大值 D三相交流发电机线圈采用星三相交流发电机线圈采用星 形接法时，负载也必须采用星形接形接法时，负载也必须采用星形接 法法 三相交变电动势的最大值依三相交变电动势的最大值依 次相差次相差1/3个周期个周期 也可以一个采用星形接法也可以一个采用星形接法 另一个采用三角形接法另一个采用三角形接法 三相交变电流三相交变电流 课堂讲义课堂讲义 二、电源与负载的连接方式二、电源与负载的连接方式 发电机和三相负载都有两种连接方式：星形连接和三角形连接发电机和三相负载都有两种连接方式：

8、星形连接和三角形连接 三相交变电流三相交变电流 1发电机的连接发电机的连接 (1)星形连接是从三个线圈始端星形连接是从三个线圈始端 A、 B、 C 各引出一根导线叫相线各引出一根导线叫相线(照照 明电路中叫火线明电路中叫火线)，三个线圈末端，三个线圈末端 X、Y、Z 连接在一起，引出一根导连接在一起，引出一根导 线叫做中性线线叫做中性线(照明电路叫零线照明电路叫零线)每个线圈两端的电压叫相电压，两每个线圈两端的电压叫相电压，两 根相线之间的电压叫线电压，根相线之间的电压叫线电压，U线 线 3U相相，如，如下下图所示图所示 我国照明电路中我国照明电路中 U相 相220 V，U线线380 V. 课

9、堂讲义课堂讲义 二、电源与负载的连接方式二、电源与负载的连接方式 (2)三角形接法是把三个线圈的始三角形接法是把三个线圈的始 端和末端依次接连，如右图所示端和末端依次接连，如右图所示 的的三角形接法三角形接法中中U相 相 U线 线 2三相交流电中三相负载的连接方式三相交流电中三相负载的连接方式 (1)如左下图所示的连接方式叫做三相负载的如左下图所示的连接方式叫做三相负载的星形星形连接连接 (2)如右图所示的连接方式叫做三相负载的如右图所示的连接方式叫做三相负载的三角形三角形连接连接 三相交变电流三相交变电流 课堂讲义课堂讲义 例例2 如图所示电路，下列如图所示电路，下列 判断正确的是判断正确的

10、是( ) A(甲甲)图是星形接法图是星形接法 B(乙乙)图是星形接法图是星形接法 C(丙丙)图是三角形接法图是三角形接法 D(丁丁)图是三角形接法图是三角形接法 四线制一定是星形接法四线制一定是星形接法 三线制负载一定要相同三线制负载一定要相同 可能是星形接法可能是星形接法 也可能是三角形接法也可能是三角形接法 星形接法一定有一公共端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 三相交变电流三相交变电流 课堂讲义课堂讲义 针对训练针对训练2 如图所示，如图所示， 在三相交流电源上按在三相交流电源上按星星 形形接法连接相同负载接法连接相同负载1、 2、3.BN是中性线

11、，已是中性线，已 知负载知负载1上电压为上电压为220 V， 电流为电流为15 A现以现以I表示表示 中性线上的电流，中性线上的电流，U表示表示 P、Q两点间电压，则两点间电压，则 ( ) AI15 A，U440 V BI45 A，U380 V CI0，U440 V DI0，U380 V 星形接法，星形接法， U线 线 3U相相， 每个负载上为相电压，每个负载上为相电压， UPN220 V， PQ 间为线电压，间为线电压， UPQ 3UPN380 V， 由于三相负载相同，中性线上电流为由于三相负载相同，中性线上电流为 0 三相交变电流三相交变电流 对点练习对点练习 三相交变电流的产生及特点三相

12、交变电流的产生及特点 1比较三相交流发电机的三个线圈输出的三相交流电比较三相交流发电机的三个线圈输出的三相交流电 压，下列说法正确的是压，下列说法正确的是( ) A最大值，周期及达到最大值的时刻相同最大值，周期及达到最大值的时刻相同 B最大值，周期均相同，达到最大值时刻相差最大值，周期均相同，达到最大值时刻相差T/6 C最大值，周期均相同，达到最大值时刻相差最大值，周期均相同，达到最大值时刻相差T/3 D最大值，周期及达到最大值的时刻均不相同最大值，周期及达到最大值的时刻均不相同 三相交变电流三相交变电流 对点练习对点练习 三相交变电流的产生及特点三相交变电流的产生及特点 2三个完全相同的负载

13、三个完全相同的负载R分别接在相同三相分别接在相同三相 发电机的输电线上设图甲、乙、丙中负载发电机的输电线上设图甲、乙、丙中负载R 两端的电压分别为两端的电压分别为U甲 甲， ，U乙 乙， ，U丙 丙，则 ，则( ) AU甲 甲 U乙 乙 U丙 丙 B U甲 甲 U乙 乙 U丙 丙 CU甲 甲 U丙 丙 U乙 乙 D U甲 甲 U丙 丙 U乙 乙 三相交变电流三相交变电流 对点练习对点练习 电源与负载的连接方式电源与负载的连接方式 3在在三相三相交变电路中，下列说法正确的是交变电路中，下列说法正确的是( ) A相电压和线电压一定相等相电压和线电压一定相等 B在三相电源为星形接法中，相电压为在三相

14、电源为星形接法中，相电压为380 V，线电压为，线电压为 220 V C在三相电源为三角形接法中，线电压为在三相电源为三角形接法中，线电压为380 V，相电压，相电压 为为220 V D额定电压为额定电压为380 V的按三角形接法连接的电动机，用相的按三角形接法连接的电动机，用相 电压为电压为220 V的星形接法连接的发电机供电，电动机仍可以的星形接法连接的发电机供电，电动机仍可以 正常工作正常工作 三相交变电流三相交变电流 对点练习对点练习 电源与负载的连接方式电源与负载的连接方式 4有关有关三相三相交变电流，下列说法正确的是交变电流，下列说法正确的是( ) A线电压等于相电压的线电压等于相电压的 3倍倍 B在三相四线制供电线路中，线电压是相电压的在三相四线制供电线路中，线电压是相电压的 2倍倍 C 家用单相用电器可接入三相四线制电路中的任意两条 家用单相用电器可接入三相四线制电路中的任意两条 导线之间导线之间 D三只标有三只标有“220 V，100 W”的灯泡按星形连接接入线电的灯泡按星形连接接入线电 压为压为 380 V 的三相四线制电路时，中性线可省去的三相四线制电路时，中性线可省去 三相交变电流三相交变电流