“戴維南定理”教案

電工基礎(chǔ)課時授課計(jì)劃授課班級課時授課日期12年3月16日授課教師 劉桂國2課 題戴 維 南 定 理課 型新授課教學(xué)目的及要求1、教學(xué)目標(biāo)：理解戴維南定理的內(nèi)容，掌握戴維南定理的解題步驟且能靈活運(yùn)用。2、能力目標(biāo)：通過學(xué)習(xí)、分析及練習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用戴維南定理分析計(jì)算復(fù)雜直流電路的能力。教學(xué)重點(diǎn)戴維南定理的內(nèi)容及解題步驟教學(xué)難點(diǎn)戴維南定理的運(yùn)用教學(xué)方法講授法、練習(xí)法、多媒體教學(xué)法教材及參考書電工基礎(chǔ)（高等教育出版社）、電工基礎(chǔ)輔導(dǎo)與練習(xí)課前分析授課對象分析職業(yè)學(xué)校學(xué)生文化基礎(chǔ)薄弱，學(xué)習(xí)能力和積極性不高，初次接觸專業(yè)知識，授課時應(yīng)盡可能地化抽象為直觀、化理論為具體，由易到難、循序漸進(jìn)，結(jié)合實(shí)例逐步講解，輔助練習(xí)鞏固提高。教材課題分析復(fù)雜直流電路的分析計(jì)算是學(xué)生應(yīng)掌握的知識重點(diǎn)，而戴維南定理是常用的一條重要定理，該定理內(nèi)容明確、步驟清晰、但要真正掌握并熟練應(yīng)用有一定難度，應(yīng)細(xì)致講解、多加練習(xí)，在理解的基礎(chǔ)上使用。整體授課編排思路1通過內(nèi)容的解釋、步驟的直觀總結(jié)，使學(xué)生對該定理及其使用有了初步的了解，再通過典型例題分析和針對性練習(xí)題及作業(yè)循序漸進(jìn)地設(shè)計(jì)，減少學(xué)生學(xué)習(xí)新知識時的挫折感，激發(fā)學(xué)習(xí)的積極性，樹立信心，不斷收獲學(xué)習(xí)的喜悅與動力，從而更好地掌握新知識。時間授 課 內(nèi) 容備注5分2分15分10分8分30分10分5分5分一、復(fù)習(xí)提問：1、 基爾霍夫第二定律？2、 支路電流法？二、導(dǎo)入新課：前面我們學(xué)習(xí)的支路電流法是求各條支路電流的方法，對于某一條支路的電流如何求解呢？三、新授內(nèi)容：(一)名詞解釋：1、網(wǎng)絡(luò)：電路也稱電網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)。a圖4Rb圖3E1E2R2R1 N圖2aabb有源二端網(wǎng)絡(luò)，如圖3無源二端網(wǎng)絡(luò)，如圖42、二端網(wǎng)絡(luò)：具有兩個引出端如圖2 （1）二端網(wǎng)絡(luò)的輸入電阻RabaabbRab一個由若干個電阻組成的無源二端網(wǎng)絡(luò)，可以等效成一個電阻，這個電阻稱為該網(wǎng)絡(luò)的輸入電阻。（2）二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓Uab一個有源二端網(wǎng)絡(luò)兩端點(diǎn)之間開路時的電壓。圖3中的Uab（二）戴維南定理內(nèi)容解析1、內(nèi)容：對外電路來說，一個有源二端線性網(wǎng)絡(luò)可以用一個電源來代替，該電源的電動勢E0等于二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓，其內(nèi)阻r0等于有源二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有電源不作用，僅保留其內(nèi)阻時，網(wǎng)絡(luò)兩端的等效電阻（輸入電阻）。ba圖5E0r0圖3 圖5 E0=Uabr0=Rab2、應(yīng)用：將一個有源二端網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行簡化，常用來求解復(fù)雜直流電路中某一條支路的電流、電壓或功率。3、核心：求有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓和等效電阻（三）解題步驟應(yīng)用戴維南定理分析計(jì)算復(fù)雜直流電路的一般步驟：（1）把電路分為待求支路和有源二端網(wǎng)絡(luò)兩部分；（2）斷開待求支路，求出有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓Uab；（3）將網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各電源除去，僅保留其內(nèi)阻，求出網(wǎng)絡(luò)兩端的等效電阻Rab；（4）畫有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電路，并接入待求支路，進(jìn)行計(jì)算。例1：如圖1所示電路。已知：E1=7V，R1=0.2， E2=6.2V,R2=0.2，R=3.2。應(yīng)用戴維南定理求電阻R中的電流。解：（1）劃分電路為兩部分，虛線框內(nèi)為有源二端網(wǎng)絡(luò)，如圖6所示。 I圖6E1E2R2R1Rba圖7E1E2R2R1ba圖8E1E2R2R1：或 （2）斷開待求支路，如圖7，求出有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓Uab （3）將網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各電源除去，僅保留其內(nèi)阻，如圖8所示，求出網(wǎng)絡(luò)兩端的等效電阻Rab圖9E0r0R（4）畫出有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電路，并接入待求支路，如圖9所示，則 例2 ：如圖10所示電橋電路，已知R1=3，R2=5，R3=R4=4，R5=0.125,E=8V,用戴維南定理求R5上通過的電流。ER5R4R3R1R2圖10圖11EabR4R3R1R2I5R5r0E0圖13 解：斷開R5支路，求開路電壓Uab，如圖11所示除去電源，求等效電阻Rab，如圖12所示abR4R3R1R2圖12畫等效電路，并接入R5，如圖13所示（四）針對性練習(xí)1、運(yùn)用戴維南定理就能把任一個有源二端網(wǎng)絡(luò)簡化為一個等效電壓。這個等效電源的的電動勢等于該網(wǎng)絡(luò)的 ，這個等效電源內(nèi)阻等于該網(wǎng)絡(luò)的 。2、有源二端網(wǎng)絡(luò)輸入電阻，即將網(wǎng)絡(luò)中各電壓源 ，電流源 后，求出的兩出線端間的等效電阻。3、用戴維南定理計(jì)算有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電源只對 等效，對 不等效。4、實(shí)驗(yàn)測得某有源二端線性網(wǎng)絡(luò)的開路電壓為6V，短路電流為2A，當(dāng)外接負(fù)載電阻為3時，其端電壓是 。 A、2V B、3V C、4V D、6V （五）回顧與總結(jié)知識目標(biāo)： 1、理解戴維南定理的內(nèi)容；2、掌握戴維南定理的解題步驟且能靈活運(yùn)用；能力目標(biāo)： 能用戴維南定理求解復(fù)雜直流電路中某一支路的電流、電壓或功率；重點(diǎn)： 戴維南定理的內(nèi)容及解題步驟；難點(diǎn)： 戴維南定理的運(yùn)用；（六）作業(yè)1、求圖15所示有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電源。（9題a圖）2、如圖16所示電路中，E1=10V,E2=20V,R1=4,R2=2，R3=8， R4=6,R5=6,求：通過R4的電流。（10題）R2ErR1圖14R4I4圖16E1R1E2R2R3R51815ba32V圖153、如圖14所示電路，已知E=6V，r=5，R1=10，求：R2為何值時，R2可獲得最大功率？其最大功率為多少？板書設(shè)計(jì)戴維南定理內(nèi)容： 線性有源