《三相交变电流》学历案

《三相交变电流》学历案姓名：班级：学号：【主题与课时】【课标要求】1、理解三相交变电流的产生原理。2、掌握三相交变电流的特点，包括相电压、线电压等概念。3、能够分析三相交变电流在实际生活中的应用。【学习目标】1、在学习完这部分内容后，能够清楚地说出三相交变电流是怎么产生的，就像能给小伙伴讲一个有趣的故事一样。2、能准确解释相电压和线电压是什么，还能算出简单电路里它们的数值，就像知道自己零花钱怎么来的，又有多少一样清楚。3、可以列举出生活中用到三相交变电流的地方，比如在哪些大型设备或者场所能发现它的身影。4、当看到一个关于三相交变电流的简单电路图时，能分析出电流的走向和各个部分的电压情况，就像走迷宫一样熟练。【评价任务】1、通过课堂小问答，检测目标1，如果能清楚回答三相交变电流产生过程的关键部分，就说明达到了这个目标。2、做一些专门设计的练习题，要是能正确算出相电压和线电压，那目标2就达成了。3、在小组讨论生活中的电气设备时，能说出很多用到三相交变电流的设备，这就表明目标3完成得不错。4、给一个简单的三相交变电流电路图，进行分析讲解，如果分析正确，就达到了目标4。【学习过程】一、情境导入同学们，咱们先来讲个有趣的事情。我有一次去参观一个大型工厂，哇，那里面全是各种各样的大型机器，嗡嗡嗡地响个不停。我就特别好奇，这么多大型机器是怎么获得动力，正常运转的呢？后来我发现，原来是一种特殊的电流在发挥作用，这种电流就是三相交变电流。你们看，在我们的生活中，像这样大型的工厂、高楼大厦里的电梯，还有那些大型的商场，它们的正常运行都离不开三相交变电流。那三相交变电流到底是什么神奇的东西呢？今天咱们就来好好研究一下。二、三相交变电流的产生1、回忆交变电流的产生咱们先回忆一下之前学过的交变电流是怎么产生的。就像一个小线圈在磁场里转动，切割磁感线，就产生了交变电流。那三相交变电流的产生和这个有点像，但是又有不同哦。2、三相交变电流产生的原理想象有三个完全一样的线圈，它们在磁场里以相同的角速度转动，但是它们的起始位置不一样。这就好比三个小伙伴在操场上跑步，速度一样，但是出发的位置不同。这三个线圈在转动过程中都会切割磁感线，于是就产生了三相交变电流。同学们可以自己动手画一下三个线圈在磁场中的位置，感受一下这个过程。三、相电压和线电压1、相电压的概念咱们现在来认识一下相电压。相电压就像是每个小家庭自己的小金库，是指三相电源或三相负载每一相两端的电压。比如说，咱们把每个线圈看成是一个小家庭，那这个线圈两端的电压就是相电压。那怎么计算相电压呢？这就需要用到咱们之前学过的电磁感应定律啦。根据公式E＝NΔΦ/Δt，这里的E就和相电压有关系哦。同学们可以试着用这个公式来推导一下相电压的计算方法。2、线电压的概念线电压呢，就像是几个家庭联合起来的大钱库。它是指三相电源输出端线与线之间的电压。那线电压和相电压有什么关系呢？这就需要大家好好思考一下啦。咱们可以通过画电路图来分析，假如有一个三相电源，连接着三相负载，那线电压和相电压之间存在着一定的数学关系。这个关系在不同的连接方式下还不一样呢，比如在星形连接和三角形连接下就有不同的计算方法。大家可以分组讨论一下，在这两种连接方式下，线电压和相电压的关系分别是什么。四、三相交变电流在生活中的应用1、小组讨论现在咱们分组讨论一下，在生活中，你们在哪里见过三相交变电流的应用呢？每个小组可以把自己想到的写下来，然后派一个代表来给大家分享。我先给大家举个例子，像咱们刚刚提到的大型工厂里的大型电动机，它需要很大的功率才能运转，三相交变电流就能提供这样的大功率。还有那些高层建筑物里的空调系统，很多也是用三相交变电流的。2、实例分析咱们来具体分析一个例子。就拿电梯来说吧，电梯要把人或者货物快速地送到高楼的各个楼层，这需要很大的动力。三相交变电流通过电动机转化为机械能，驱动电梯的轿厢上下运行。那在这个过程中，三相交变电流是怎么提供合适的电压和电流的呢？这就涉及到我们前面讲的相电压、线电压还有三相交变电流的特性了。同学们可以思考一下，假如你是电梯的设计师，你会怎么设计这个三相交变电流的供电系统呢？五、分析三相交变电流电路图1、简单电路图展示老师给大家展示一个简单的三相交变电流电路图。这个电路图里有三相电源、三相负载，还有连接它们的导线。看起来有点复杂，但是只要咱们掌握了前面讲的知识，就能轻松分析啦。2、分析电流走向和电压情况大家先观察一下这个电路图，然后试着分析电流是从哪里出发，经过哪些部分，又回到哪里去的。同时，要算出各个部分的相电压和线电压是多少。可以在纸上写写画画，要是遇到问题，就和小组里的同学讨论一下。【作业与检测】1、选择题（1)三相交变电流是由（）产生的。A.一个线圈在磁场中转动B.两个线圈在磁场中转动C.三个线圈在磁场中转动D.四个线圈在磁场中转动（2)在三相交变电流的星形连接中，线电压是相电压的（）倍。A.√3B.1C.2D.3（3)下列设备中，最有可能使用三相交变电流的是（）。A.家用手电筒B.小型收音机C.大型起重机D.手机充电器2、简答题（1)简述三相交变电流产生的原理。（2)解释相电压和线电压的区别，并说明在三角形连接中它们的关系。3、分析题给一个稍微复杂一点的三相交变电流电路图，分析其中的电流走向、相电压和线电压的分布情况。【课后反思】1、在学习三相交变电流产生原理的时候，有没有觉得哪个地方特别难理解？是三个线圈的位置关系，还是它们切割磁感线的过程呢？2、在计算相电