關于《三相交流電源》章節(jié)的教學探析

【摘要】本文主要對三相交流電源的星形聯(lián)結法進行簡單的分析，研究相電壓和線電壓的定義及它們之間的關系。該內(nèi)容是后續(xù)三相負載的聯(lián)結、三相交流電動機的學習基礎，同時三相電源的星形聯(lián)結是實際生產(chǎn)生活中三相電源常用的一種聯(lián)結方式，是對電機和設備進行控制的基礎，所以該內(nèi)容也是中職學生必須掌握的一個重要知識技能點。

【關鍵詞】三相交流電源 星形連接 相電壓 線電壓

【中圖分類號】G712.4 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）20-0182-01

當前，我國在電力工程上主要采用三相交流電。所謂三相交流電源就是由三個幅值相等、頻率相同、彼此之間相位互差120°的正弦電壓所組成的供電系統(tǒng)?！度嘟涣麟娫础肥锹殬I(yè)教育汽車專業(yè)課程改革創(chuàng)新教材《汽車電工電子技術基礎》第二章第三節(jié)的內(nèi)容，也是職業(yè)教育專業(yè)課教學的重點內(nèi)容之一，是學生學習、研究電工學的基礎課程。教師用怎樣的教學方式、手段、情境模式來給學生教學，讓學生深刻的學習、理解、消化所學的知識，很值得教師們研究。

一、明確章節(jié)教學目標、重難點及教學過程

要想讓學生能高效完成該章節(jié)的學習內(nèi)容，就要確立教學目標，通過理實一體化教法來實施教學，確保學生在理論知識學習的基礎上，能進一步熟悉三相交流電機的繞組接法。主要教學目標是：熟悉三相交流電源的定義；掌握三相交流電源的星形聯(lián)接圖；學會分析相電壓和線電壓的關系，讓學生在學習的過程中鞏固好相關知識點。技能方面，要求學生能熟練掌握三相交流電的繞組接法。

三相交流電源的星形聯(lián)接圖作為教學的重點，囊括了本節(jié)課所有的相關物理量及知識點。而相電壓和線電壓的關系則是教學中的難點所在，因為部分學生數(shù)學基礎較薄弱，求解相電壓和線電壓之間的關系會應用到很多復雜的原理和法則，會使學生產(chǎn)生厭學心理。教師要全面掌握教學的重點和難點，幫助學生學好相關知識點。

具體教學過程可以按以下步驟實施：

（1）可以通過觀看視頻的方式，讓學生理解三相交流電源產(chǎn)生的原理；

（2）可以畫出矢量圖，讓學生掌握相電壓和線電壓之間的關系；

（3）創(chuàng)設情境，引入新課；

（4）講授新課；

（5）課堂小結；

（6）布置作業(yè)；

（7）情感態(tài)度和價值觀的確立。

二、利用信息化手段，合理組織教學

教師在教學實施過程中，可以充分利用信息化教學手段，先在課堂上展示（2孔、3孔、4孔）插座的圖片，引導學生思考：家用冰箱和洗衣機等電器使用的都是單相交流電源（220V），與電源連接多是通過2孔和3孔的插座。然后提問引入思考，如：學校實訓車間使用的4孔插座接的是什么電源？通過展示插座圖片來介紹單相交流電和三相交流電的實際應用不同之處，激發(fā)了學生的學習興趣，又將理論知識聯(lián)系實際生活。

隨后的教學中，可以通過教學視頻的播放，介紹三相交流發(fā)電機的基本構造和三相交流電源產(chǎn)生的工作原理。而通過播放動畫的方式闡述，效果直觀，既可以吸引學生的注意力，又便于學生更好的理解。教師可以借此引出“什么是三相交流電源？”最后得出結論：導體切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢，3組線圈分別產(chǎn)生3個幅值相等、頻率相同、彼此之間相位相差120的電動勢（相當于3個單獨的單相交流電源），從而組成三相交流電源。

通過觀看視頻了解到三相交流電源發(fā)電機有3組繞組，即6個接線端，但在實際電路連接中，接負載的出線端只有4個（例4孔的插座），那另外2根出線端去哪了呢？繞組之間到底應該怎么聯(lián)接？

教師可以通過設問的方式啟發(fā)學生思考繞組的實際聯(lián)接方法，引導學生帶著問題去學習，增強其學習的目的性，調(diào)動其學習的積極性。

教師要詳細講解繞組星型聯(lián)接的方法（引導學生分析視頻內(nèi)容，共同畫出聯(lián)接圖），在此基礎上，結合實際應用，得出相關知識點：中性點（零點）：3個繞組末端的聯(lián)接點——N；中性線（零線、地線）：由中性點引出的導線；相線（火線）：3個繞組首端引出的導線—A、B、C；相電壓：各相線與中性線之間的電壓—UP：UA、UB、UC；線電壓：相線與相線之間的電壓—UL：UAB、UBC、UCA；最后，得出結論：UA=UB=UC頻率相同相位互差120°，UAB=UBC=UCA頻率相同相位互差120°；供電方式：三相四線制（3根火線1根零線：220V/380V）；三相三線制（3根火線無零線：380V）。這樣可以突出本節(jié)課重點，并且與提出的設問相呼應，即說明了“三相交流電源”的6個接線端如何變成4個出線端接4孔的插座，將理論知識聯(lián)系實際應用，學以致用。

教師還可以播放微課短視頻（根據(jù)KVL定律列出相電壓與線電壓的關系式，畫出相電壓的矢量圖，根據(jù)平行四邊形法則畫出線電壓的矢量圖；用三角尺量出線電壓矢量的大小和線電壓與對應相電壓之間的夾角，比較兩者之間的大小和相位關系，得出結論）。通過播放微課視頻的方式吸引學生的注意力，最重要的是視頻中用三角尺量尺寸和角度的方法，大大簡化了本節(jié)課的難點，學生非常容易掌握。

理論教學結束前，教師可以適時的講解例題，如：我國供電系統(tǒng)中，相電壓為220V，則線電壓為多少？為哪種供電方式？將理論知識聯(lián)系實際生活，同時對本節(jié)課的重難點知識再次進行鞏固。

學生實際操作環(huán)節(jié)中，要讓學生動手實驗：播放視頻（用萬用表測試4孔插座各插孔間的電壓，記錄數(shù)據(jù)，分析計算，得出結論）。用實際數(shù)據(jù)驗證知識點，將理論聯(lián)系實際。

三、認真進行課時總結，及時反思

課程結束時，要及時對該章節(jié)內(nèi)容進行總結反思，如：三相交流電源的產(chǎn)生和定義、三相交流電源的星形聯(lián)接和相關物理量、相電壓和線電壓的關系。學生對知識點進行歸納總結，加深其對知識點的印象，鍛煉其歸納總結的能力。

教學過程中主要應用了多媒體課件，先通過播放視頻演示發(fā)電機的工作原理，將課堂氛圍活躍起來，師生共同分析視頻、畫出聯(lián)接圖，引出知識點，對教學起到了積極的促進作用，再由教師啟發(fā)學生思考問題、通過師生互動分析、得出相關知識點和結論，突出重點；再使用微課生動形象得化解難點，便于學生掌握；最后通過實驗論證理論知識，達到學以致用的效果。以學生為主體的教學模式顯然要比以教師為主的授課模式更加能突顯出學生學習的自主性，讓學生更好得掌握新知識點。不足之處：缺乏培養(yǎng)學生動手實踐能力的教學環(huán)節(jié)。改正方法：采用理實一體化的方式，安排學生自己動手測量每種插座的各個插孔之間的電壓，對實驗數(shù)據(jù)進行分析總結，得出結論，培養(yǎng)學生的動手能力。

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[4]張勇.電工學[M].高等教育出版社，2015.04.

作者簡介：

郎秀珍（1984-），女，安徽蕪湖人，中學二級教師，研究方向：電工電子技術。