電工基礎(chǔ)教學(xué)設(shè)計

1、戴維南定理教案【三維目標】1、知識目標：（1） 理解二端網(wǎng)絡(luò)的概念，能分清有源二端網(wǎng)絡(luò)和無源二端網(wǎng)絡(luò)。（2） 掌握有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓和無源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電阻的計算方方法。（3） 掌握戴維南定理的內(nèi)容；會用戴維南定理求解電路中某一條支路的電流，并能熟練應(yīng)用到實際電路中。2、能力目標（1） 通過戴維南定理的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生觀察、猜想、歸納和解決問題的能力，調(diào)動學(xué)生探究新知識的積極性。（2） 通過運用戴維南定理求解某一支路電流、電壓，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用戴維南定理分析、計算電路的能力。3、情感目標（1） 激發(fā)學(xué)生對新課的探究熱情，增進師生之間的情感交流。（2） 通過戴維南定理的學(xué)習(xí)，使學(xué)生學(xué)習(xí)處理復(fù)雜問題

2、時所采用的一種化繁為簡的思想。【教學(xué)重點、難點】1、 重點（1） 戴維南定理的內(nèi)容及應(yīng)用（2） 應(yīng)用戴維南定理如何將復(fù)雜的含源二端網(wǎng)絡(luò)等效化簡為一個電壓源2、 難點（1） 戴維南定理引出時的探究過程（2） 應(yīng)用戴維南定理解題時如何具體計算含源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓【教學(xué)方法】講授法；討論法；啟發(fā)式教學(xué)法（在應(yīng)用戴維南定理解題的過程中通過教師的啟發(fā)、點撥、引導(dǎo)學(xué)生在理解戴維南定理實質(zhì)的基礎(chǔ)上按照一定的邏輯順序，逐步求解，從而達到會應(yīng)用戴維南定理的目的）?！窘虒W(xué)過程設(shè)計】一、 復(fù)習(xí)提問，引入新課師：給同學(xué)們一個復(fù)雜直流電路，求解下圖中流過R3支路的電流I3（已知電源電壓和電阻阻值），試應(yīng)運所學(xué)過的知識

3、，請問有哪些分析方法？請同學(xué)們討論并寫出各種方法的解題過程。生：（用支路電流法或疊加原理寫出解題過程）。師：（用多媒體展示學(xué)生的分析過程）這兩種方法各有優(yōu)缺點，我們應(yīng)熟練掌握、靈活運用。但是，若求解復(fù)雜電路中各支路電流，我們發(fā)現(xiàn)采用支路電流法、疊加原理時計算工作量較大。那么有沒有更好更簡單的分析方法呢？師：我們今天來學(xué)習(xí)一種新的方法，只需三步就可以求出某一支路的電流，是什么方法能如此方便我們計算呢？大家想不想學(xué)呢？這就是我們本節(jié)課所要學(xué)習(xí)的課題戴維南定理。aE1bI1E2I2R2I3R3R1+-+-設(shè)計意圖：通過學(xué)生做題過程引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)這兩種方法，同時激發(fā)學(xué)生渴望學(xué)習(xí)新知識的動機，培養(yǎng)學(xué)生在處

4、理具體的復(fù)雜電路問題時能選用最佳的分析方法的能力，使求解過程最簡單。二、 新課教學(xué)（一）二端網(wǎng)絡(luò) （教師展示電路圖，啟發(fā)學(xué)生引出二端網(wǎng)絡(luò)的概念極其分類）二端網(wǎng)絡(luò)：任何具有兩個出線端的部分電路。有源二端網(wǎng)絡(luò)：含有電源的二端網(wǎng)絡(luò)。（如圖a所示）無源二端網(wǎng)絡(luò)：不含有電源的二端網(wǎng)絡(luò)。（如圖b所示）無源二端網(wǎng)絡(luò)有源二端網(wǎng)絡(luò) (b)（a）（教師提出新問題：）如果將二端網(wǎng)絡(luò)等效成電源，若能求出等效電源的參數(shù)電動勢E和內(nèi)阻R0，那么原來復(fù)雜電路就可化為單一回路的簡單電路，我們便能方便求解未知量，所以問題的關(guān)鍵變成：如何計算等效電壓源的電動勢E和內(nèi)阻R0？設(shè)計思路：根據(jù)以上猜想先得出下面（a）、（b）、（c）三

5、個圖示，引導(dǎo)學(xué)生得出戴維南定理的內(nèi)容；再引導(dǎo)學(xué)生理解戴維南定理的內(nèi)容和實質(zhì)。線性有源二端網(wǎng)絡(luò) abErRabR(a)ab對應(yīng)無源二端網(wǎng)絡(luò)求內(nèi)阻 圖(c)線性有源二端網(wǎng)絡(luò)+ a- b求電動勢 圖(b)（二）戴維南定理戴維南定理內(nèi)容：任何一個線性有源二端網(wǎng)絡(luò)，對外電路而言，都可以用一個等效電源代替； 這個等效電源的電動勢等于該網(wǎng)絡(luò)兩端點間的開路電壓Uab；等效電源的內(nèi)阻等于該網(wǎng)絡(luò)中所有電源不作用（電壓源短路、電流源開路）時所得無源二端網(wǎng)絡(luò)的輸入電阻Rab。（三）、戴維南定理的應(yīng)用aE1bI1E2I2R2I3R3R1+-+-R2E1IE2+R1+ab+U01、例題：在圖示電路中，已知E1=40V，E

6、2=20V，R1=R2=4W，R3=13 W，試用戴維南定理求電流I3。. 原題圖（1） 圖（2）ER0+_R3abI3R1R2ab設(shè)計思路：師生互動，通過教師的啟發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生邊想步驟邊畫圖，邊求解。從而達到會應(yīng)用戴維南定理分析、計算復(fù)雜直流電路的目的。 圖（3） 圖（4）解：(1) 斷開待求支路求等效電源的電動勢 E，如圖(1)所示。E = U0= E2 + I R2 = 20+2.5 ´ 4= 30V (2) 求等效電源的內(nèi)阻R0，如圖(1)所示。從a、b兩端看進去， R1 和 R2 并聯(lián)：(3) 畫出等效電路求電流I3，如圖（3）所示 2、課堂練習(xí) 如圖所示電路中求流過40電阻中的電流I為多少？（引導(dǎo)學(xué)生歸納、總結(jié)應(yīng)用戴維南定理解題的步驟）1.斷開待求支路,求出含源二端網(wǎng)絡(luò)開路電壓，即為等效電源的電動勢E。2.除去電源求出無源二端網(wǎng)絡(luò)的輸入電阻，即為等效電源的內(nèi)阻R0。3.畫出含源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電路,和待求支路連接,形成等效簡化電路,根據(jù)已知條件求解。（啟發(fā)學(xué)生把握應(yīng)用戴維南定理解題的注意事項）師：應(yīng)用戴維南定理解題時,應(yīng)當注意什么?生：1.等效電源電動勢E的方向與有源二端網(wǎng)絡(luò)開路電壓極