6.1戴維南疊加定理的內(nèi)容及應(yīng)用

1、電工技術(shù)教案（20172018學(xué)年第1學(xué)期）適用機(jī)電一體化專業(yè)院系（部）機(jī)電系班級(jí)17機(jī)電航空教師李麗教案首頁(yè)本次課標(biāo)題：戴維南定理疊加定理的內(nèi)容及應(yīng)用授課日期2017/10/16授課班級(jí)17機(jī)電航空課時(shí)-4上課地點(diǎn)教室教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1、通過(guò)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(wèn)題的能力，調(diào)動(dòng)學(xué)生探究新知識(shí)的積極性。2、通過(guò)運(yùn)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(jì)算電路的能力。3、掌握疊加定理4、能運(yùn)用疊加定理解題理解二端網(wǎng)絡(luò)的概念，能分清有源二端網(wǎng)絡(luò)和無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)。掌握有源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓和無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電阻的計(jì)算方方法。掌握戴維南定理

2、的內(nèi)容；會(huì)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(shí)際電路中。掌握疊加定理的定義掌握疊加定理的應(yīng)用與計(jì)算教學(xué)任務(wù)激發(fā)學(xué)生對(duì)新課的探究熱情，增進(jìn)師生之間的情感交流。通過(guò)戴維南定理的學(xué)習(xí)，使學(xué)生學(xué)習(xí)處理復(fù)雜問(wèn)題時(shí)所采用的一種化繁為簡(jiǎn)的思想。重點(diǎn)難點(diǎn)1、重點(diǎn)戴維南定理疊加定理的內(nèi)容及應(yīng)用.應(yīng)用戴維南定理疊加定理如何將復(fù)雜的含源二端網(wǎng)絡(luò)等效化簡(jiǎn)為一個(gè)電壓源.2、難點(diǎn)戴維南定理疊加定理引出時(shí)的探究過(guò)程.應(yīng)用戴維南定理疊加定理解題時(shí)如何具體計(jì)算含源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓.作業(yè)或考核課后練習(xí)題參考電工與電子技術(shù)程周主編資電工電子技術(shù)王明海主編料教學(xué)設(shè)計(jì)步驟教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)（方法與手段）學(xué)生活動(dòng)時(shí)間

3、分配復(fù)習(xí)引導(dǎo)給同學(xué)們一個(gè)復(fù)雜直流電路，求解圖中流過(guò)r3支路的電流i3（已知電源電壓和電阻阻值），試應(yīng)運(yùn)所學(xué)過(guò)的知識(shí)，請(qǐng)問(wèn)有哪些分析方法？請(qǐng)同學(xué)們討論并寫出各種方法的解題過(guò)程。提問(wèn)講授（口述）思考回答5分鐘告知目的戴維南定理設(shè)問(wèn)、啟發(fā)講授（口述）個(gè)別回答5分鐘任務(wù)引入本次課先由一道習(xí)題的計(jì)算引出戴維南定理。展示、演示啟發(fā)提問(wèn)討論小組討論代表發(fā)言互相點(diǎn)評(píng)10分鐘知識(shí)鏈接（對(duì)學(xué)生上個(gè)階段的疑惑作答，學(xué)生帶著先前的問(wèn)題去學(xué)習(xí)）針對(duì)講解中的有關(guān)步驟，作相關(guān)的知識(shí)鏈接和介紹：戴維南定理的定義啟發(fā)誘導(dǎo)重點(diǎn)講解小組討論代表發(fā)言聽(tīng)講、思考25分鐘歸納拓展（結(jié)合操作示范對(duì)知識(shí)內(nèi)容作重點(diǎn)歸納及拓展）歸納學(xué)習(xí)的過(guò)程中

4、學(xué)生需要掌握的知識(shí)和技能：特別要求學(xué)生掌握相關(guān)本節(jié)課的內(nèi)容講授或在教師引導(dǎo)下先由學(xué)生總結(jié)教師再歸納小組討論代表發(fā)言10分鐘能力訓(xùn)練能力拓展項(xiàng)目操作訓(xùn)練。項(xiàng)目?jī)?nèi)容：戴維南定理的應(yīng)用啟發(fā)誘導(dǎo)答疑指導(dǎo)檢查評(píng)價(jià)個(gè)人操作小組操作集體操作20分鐘分析總結(jié)（對(duì)學(xué)生的操作訓(xùn)練的分析總結(jié)）學(xué)生展示其成果，針對(duì)學(xué)生操作的結(jié)果進(jìn)行講評(píng)，給出參考答案，肯定學(xué)生成果，指出訓(xùn)練中易出錯(cuò)的環(huán)節(jié)及注意事項(xiàng)；對(duì)本任務(wù)工作流程、要點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié)。教師講授或提問(wèn)10分鐘課后作業(yè)整理能力拓展項(xiàng)目練習(xí)，寫出項(xiàng)目5分鐘總結(jié)報(bào)告。復(fù)習(xí)本次課內(nèi)容預(yù)習(xí)下次課內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容復(fù)習(xí)導(dǎo)入】eO-叫IR聊忍2紳1設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)學(xué)生做題過(guò)程引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)這

5、兩種方法，同時(shí)激發(fā)學(xué)生渴望學(xué)習(xí)新知識(shí)的動(dòng)機(jī)，培養(yǎng)學(xué)生在處理具體的復(fù)雜電路問(wèn)題時(shí)能選用最佳的分析方法的能力，使求解過(guò)程最簡(jiǎn)單。無(wú)源端網(wǎng)絡(luò)【告知目的】1、戴維南定理的應(yīng)用。2、二端網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用?！局R(shí)鏈接】一、二端網(wǎng)絡(luò)二端網(wǎng)絡(luò)：任何具有兩個(gè)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(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)：不含有電源的二端網(wǎng)絡(luò)。（如圖b所示）有源端網(wǎng)絡(luò)，若能求出等效電源的參數(shù)電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻R0，(a)那么原來(lái)復(fù)雜電路就可化為單一回路的簡(jiǎn)單電路，我們便能方便求解未知量，所以問(wèn)題的關(guān)鍵變成：如何計(jì)算等效電壓源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻R。?-(3)線性有源二端網(wǎng)絡(luò)=求電動(dòng)勢(shì)圖(b)求內(nèi)阻圖(C)二、戴

6、維南定理戴維南定理內(nèi)容：任何一個(gè)線性有源二端網(wǎng)絡(luò)，對(duì)外電路而言，都可以用一個(gè)等效電源代替；這個(gè)等效電源的電動(dòng)勢(shì)等于該網(wǎng)絡(luò)兩端點(diǎn)間的開(kāi)路電壓Uab；ab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(kāi)路)時(shí)所得無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)的輸入電阻Rab。ab1、例題：在圖示電路中，已知E1=40V，E2=20V,R二R2=4Q,R3=13Q,試用戴三、戴維南定理的應(yīng)用維南定理求電流I3。E()-柬題圖(1)%圖(9R。b解：(1)斷開(kāi)待求支路求等效電源的電動(dòng)勢(shì)E,如圖所示。I二fl2二巴三0A二2.5AR+R24+4E=U0=E2+IR2=20+2.5x4=30V(2)并聯(lián)：求等效電源的內(nèi)阻R0

7、,如圖所示。從a、b兩端看進(jìn)去，R和R2R=RiXR2=2Q0R+R畫出等-效電路求電流1I3，2如圖(3)所示E30I=A=2A3R+R2+1303四、例題引入已知電路圖如下，求出電流I和電壓U的大?。ㄗ寣W(xué)生用前面所學(xué)的知識(shí)解題,鞏固學(xué)R勺知識(shí)點(diǎn)，并且可以檢查學(xué)生的接受情況）U=Us1R；丄(R+R)12UR+RRIs_212-sR+R12URIs+1IR+RR+Rs12121、利用黑板上剛才講的例題的求解過(guò)程，分別在黑板上畫出只有電壓源和電流源作用的圖形，進(jìn)行電壓和電流的求解RiRiRRiIR+Rs12RUUR+Rs12risR+R12R+Rs12引導(dǎo)學(xué)生學(xué)生發(fā)現(xiàn)下面的規(guī)律RTTRR72U

8、+-1IR+RsR+Rs1212URIs+1IR+RR+Rs12121+1五、定理線性電路中任一條支路電流或電壓等于各個(gè)獨(dú)立電源單獨(dú)作用時(shí)在該支路所產(chǎn)生的電流或電壓的代數(shù)和。（疊加性）六、注意事項(xiàng)1、一個(gè)電源作用，其余電源置零：電壓源短路；電流源開(kāi)路；受控源保留2、疊加時(shí)注意代數(shù)和的意義:若響應(yīng)分量與原響應(yīng)方向一致取正號(hào)，反之取負(fù)。3、疊加定理只能適用線性電路支路電流或支路電壓的計(jì)算，不能計(jì)算功率。4、只能運(yùn)用于含多個(gè)電源的線性電路中，非線性電路不能用。例3.1.1如圖所示電路圖，求i14Q求解過(guò)程：14Qi竺=20A14.5095x7457072V=2A920i=i+i=-11194Q1s（在講解例題中，總結(jié)疊加定理的解題步驟1、畫出只有一個(gè)電源作用下的電路圖2、分別求出在一個(gè)電源作用下的未知量3、把各未知量進(jìn)行代數(shù)相加）例題3.1.2用疊加定理求圖示電路中電流I。2）求各電路的未知量,凹-5a2+4421-4（21）+21=0I=1A七、疊加定理的應(yīng)用（1）分別畫出各個(gè)電源單獨(dú)作用的對(duì)應(yīng)電路并分別求解相應(yīng)的電流或電壓；（2）利用疊加求解共同作用時(shí)的電流或電壓；（3）利用所求電流或電壓進(jìn)一步確定相應(yīng)功率或其它物理量。