戴維南定理教案徐良先

1、共8頁第 頁戴維南定理一、教學課題：戴維南定理二、教案背景、面向學生：職業(yè)高中學科：電工基礎、課時：課時、課前準備：學生：查閱資料，預習戴維南定理；教師：、調試多媒體網絡教室，特別是網絡是否通暢；”，、多媒體軟件，有關戴維南及戴維南定理仿真實驗的幾個網頁。三、教材分析_“戴維南定理”是電工基礎中“復雜直流電路”一章的重點內容之一，它是簡化復雜電路的重要方法，特別適用于求復雜電路中某一支路中電流或功率的情況，而且也是電路分析中的一個普遍實用的重要定理和方法。在近年的單獨招生考試和成人高考中，這一內容每年都考到。同時，對學生來講，它也是本章的難點之一。教學目標1知識目標：a理解二端網絡及有源二端網

2、絡的概念、理解戴維南定理的內涵及其實質.c掌握無源二端網絡的等效電阻和有源二端網絡的開路電壓的計算方法.d能應用戴維南定理分析、計算只含有兩個網孔的復雜電路.2能力目標a通過仿真實驗、模擬探究從而引出戴維南定理的過程培養(yǎng)學生的觀察能力運用所學知識對實驗結果進行分析、綜合、歸納的能力.、通過運用戴維南定理求解某一支路電流、電壓，培養(yǎng)學生應用戴維南定理分析、計算電路的能力.、情感目標a通過閱讀關于戴維南的材料及仿真實驗引出戴維南定理的過程，培養(yǎng)學生從實踐、實驗出發(fā)勇于探索的科學精神.、通過戴維南定理的學習，使學生學習處理復雜問題時所采用的一種化繁為簡的思想.教學重點、難點1重點：()戴維南定理的內

3、容及應用.()應用戴維南定理如何將復雜的含源二端網絡等效化簡為一個電壓源.2難點：()戴維南定理引出時的探究過程.()應用戴維南定理解題時如何具體計算含源二端網絡的開路電壓.四、教學方法()實驗法(通過仿真實驗、模擬探究，引導學生不斷分析實驗現象不斷提出新的問題，進而遷移猜想、實驗驗證，最終對實驗結果進行歸納、總結，培養(yǎng)學生的實驗探究能力及運用所學知識分析與綜合的能力。)()啟發(fā)式教學法(在應用戴維南定理解題的過程中通過教師的啟發(fā)、點撥、引導共8頁第 頁共8頁第 頁學生在理解戴維南定理實質的基礎上按照一定的邏輯順序，逐步求解，從而達到會應用戴維南定理的目的。；五、教學過程師生活動設計意圖一、復

4、習提問，引入新課師：復雜直流電路的分析方法有哪些？各自的適用范圍？生：支路電流法一一適用于線性和非線性電路中求解各支路電流；電壓源與電流源的等效變換一適用于求解某一條支路的電流；疊加定理一適用于線性電路中計算各支路電流和電壓，不能用于計算功率。（通過多媒體課件引導學生快速回憶這三種方法及解題步驟）師：這三種方法各有優(yōu)缺點，我們應熟練掌握、靈活運用。若求解電路中各支路電流，可優(yōu)先采用支路電流法，因疊加原理雖然采用化繁為簡的思想、化多電源為單一電源，但計算工作量較大，不常采用；若求解電路中某一支路電流，可應用電壓源與電流源的等效變換；今天我們再學習一種求解復雜電路中某一支路電流的方法一一戴維南定理

5、。一、新課教學（一）幾個概念二端網絡：任何具有兩個出線端的部分電路。無源二端網絡：不含有電源的二端網絡。（如圖所示）有源二端網絡：含有電源的二端網絡。（如圖所示）(a)0(b)（二）認識戴維南有源端網絡通過多媒體課件展示引導學生快速回憶這三種方法，使學生對這三種分析方法有一個總體的把握和認識，以便處理具體的復雜電路問題時能選用最佳的分析方法，使求解過程最簡單。通過對戴維南生平的介紹，使共8頁第 頁共8頁第 頁（三）仿真實驗探求戴維南定理1仿真實驗、模擬探究學生從戴維南身上看到實驗、實踐的重要性，使學生養(yǎng)成勤于動手、善于思考的習慣，激發(fā)學生從實驗、實踐出發(fā)探索科學的熱情。fUso丿6.6V+2.

6、000A-16.400V閉2-實驗結論：對負載而言有源二端網絡可以用一個等效電壓源來代替。2.提出新問題，利用原有知識遷移猜想提出新問題：得出實驗結論后，引導學生思考：若能求出等效電源的參數電動勢和內阻，那么原來的復雜電路就可化為單一回路的簡單電路，我們便能方便求解所求未知量，所以問題的關鍵變成：如何根據含源二端網絡計算等效電壓源的電動勢和內阻？遷移猜想：引導學生聯想以前的簡單電路中：當斷開時，路端電壓等于電源電動勢；電源不作用時，=r;利用上述仿真實驗，通過教師的啟發(fā)、點撥、引導學生分析仿真實驗的設計意圖分析兩仿真實驗的仿真結果一歸納總結實驗結論，最后得出正確的認識。共8頁第 #頁聯想以前的

7、簡單電路V共8頁第 #頁共8頁第 #頁進而猜想：一個復雜的含源二端網絡的開路電壓就是等效電源的電動勢，其中電源不作用時網絡的輸入電阻就是等效電源的內阻。共8頁第 頁+ATEUab=EB開路電壓電源電動勢過渡：我們的猜想是否正確呢?電源不作用時下面用實驗來驗證否總結出一個規(guī)律呢?通過仿真實驗的結果，前面的猜想得到驗證；通過綜合分析仿真實驗的結論，可引出戴維南定理。充分發(fā)揮學生的主動性，培養(yǎng)他們的觀察、分析、探索歸納和扌既括能力。共8頁第 #頁共8頁第 #頁通過播放視屏，激發(fā)學生興趣，拓展思維，進一步理解戴維南定理播放視屏:（四）戴維南定理提問：請同學們據前面的仿真、探求、猜測和驗證總結出戴維南定

8、理？（任何一個線性含源二端網絡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絡兩端點間的開路電壓等效電源的內阻等于該網絡內所有電源不作用僅保留內阻時所得無源二端網絡的輸入電阻）共8頁第 頁共8頁第 頁展示圖片:求電動勢燈B0AJ求內阻圖片展示可以幫助學生進一步理解戴維南定理，同時為總結解題步驟做準備。（五）戴維南定理的應用例：在圖示電路中已知Q試用戴維南定兩端的電壓Q理求通過的電流及啟發(fā)分析:RiR2AI4BABE2E1TTTB解：將電路分為待求支路和含源二端網絡兩部分，如圖斷開待求支路如圖所示.計算開路電壓電源的電動勢.電流、電壓參考方向如圖所示.，即為等效師生互動，通過教

9、師的啟發(fā)，引導學生邊想步驟邊畫圖，邊求解。從而達到會應用戴維南定理分析、計算復雜直流電路的目的。EE525人Ii2A1.5ARR81212共8頁第 頁共8頁第 頁將有源二端網絡中各電源置零成為無源二端網絡如圖所示計算輸入電阻即為等效電源的內阻TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark44r（x）/（）q畫出含源二端網絡的等效電路和待求支路連接形成等效簡化電路如圖所示計算支路電流和電壓E7I.03FUR4.8祂.23-X引導學生歸納總結應用戴維南定理解題的步驟展示：應用戴維南定理求某一支路電流或電壓的方法和步驟將電路分為待求支路和含源二端網絡兩部分斷開待求支路求出含源二

10、端網絡開路電壓即為等效電源的電動勢將網絡內各電源置零僅保留電源內阻求出無源二端網絡的輸入電阻即為等效電源的內阻畫出含源二端網絡的等效電路和待求支路連接形成等效簡化電路根據已知條件求解三：課堂小結今天我們學習的核心就是戴維南定理理解定理的內容并會應用它分析、求解復雜直流電路；學習戴維南定理的等效簡化思想和分析復雜問題的方法。四：課下作業(yè)如圖所示線性有源二端網絡，當開關S打開時，用電壓表直接測量得a、b兩端的開路電壓為UOC=12V,當R=1k時，將開關S閉合，電流表的讀數為3mA，問：（1）有源二端網絡的等效電源電動勢和內阻？（2）當電阻R調至5kQ時，電流表的讀數應為多少？強調解題格式，形成良好習慣。本次作業(yè)除了考察戴維南定理的基本運用，還引導學生理解戴維南定理的實用價值，即求負載可獲得的最大功率.（3）當電阻R調至多大時，電阻R獲得最大功率，求最大功率？五、板書設計戴維南定理仿真實驗三.應用內容.四.課下作業(yè)教學后記戴維