1、戴 维 南 定 理说 课 稿澧县职业中专学校 毛彩东一 教材分析:1.教材所处的地位及作用:“戴维南定理 ”是高等教育出版社出版的 电 工基础(第三版)第三章复杂电路的分析计算这一章的重点内容之一,它是简化复杂电路的重要方法,特别适用于求复杂电路中某一支路中电流或功率的情况,而且也是电路分析中的一个普遍实用的重要定理和方法。在近年的单独招生考试和成人高考中,这一内容每年都考到。同时, 对学生来讲,它也是本章的难点之一。.教学目 标:根据教材内容和教学大纲的要求,结合学生的实际情况,确定以下教学目标:(1( 知识目标:a.掌握戴 维南定理的内容;b.掌握用戴维南定理求解某一条支路的步骤,并能熟练
2、应用到实际电路中。(2( 能力目标:通过戴维南定理的教学,培养学生观察、猜想、归纳问题的能力,分析电路的能力,调动学生探求新知的积极性。3.教学重点、难点和关键:重点:戴维南定理的内容;用戴维南定理求解某一条支路电流的方法。难点:a.定理的 说明。b.戴维南定理的运用。关键:正确理解开路电压和入端电阻概念的意义,是掌握戴维南定理的关 键。 二 教法:1.启发式教学、形象直观式教学。为了充分调动学生学习此内容的积极性,使学生变被动为主动的愉快的学习,我正确处理好主导与主体的关系,启发式教学始终贯穿于始终,通过师生间的一系列双边活动,如提问与回答,讲授与思考,口述与板书等,从复习旧课,到提出问题,
3、由旧到新,由浅入深,循序渐进,将学生的学习积极性充分调动起来,充分发挥学生的主体作用,让他们在愉快的氛围中接受知识和技能。2.采用演示实验,提高教学效率和教学质量。3.教具:电源、导线、 电阻、 电流表。三:学法:1.识:我自己设计电路,通过演示实验,培养学生敏锐的观察力。2.议:指导不同层次的学生互相启发、讨论、释疑,使学生加深对所学知识的记忆与理解。3.思:启发学生对所学知识进行总结、归纳,找出各知识点的前后联系,使知识结构化、系统化。四 教学程序:教学环节 教 学 程 序 设 计 意 图复习提问提问:如图电路,求解各条支路电流有哪些方法?学生回答:支路电流法、回路电流法节点电压法、叠加原
4、理。 (1)所画电路图在前面所学内容中多次出现,是复杂电路中最基本的电路,学生较熟悉。(2)通过提问,为如何求解某一条支路的电流打下埋伏。提示课题 由以上复习,我们知道,求解复杂电路中各条支路电流的方法很多,但若只要求解某一条支路的电流时,用以上方法就显得很复杂,那用什么方法求解比较简单呢?从而引出本节课学习内容:戴维南定理 。板书:3.4 戴维南定理 本环节通过复习旧课,提出新问题,自然的将话题转入到本节课要学的内容上来,前后自然衔接。讲授新课 戴维南定理内 容的引出 首先解释一下名词概念:二端网络、有源二端网络、无源二端网络。指出上图 1 中将 R3 去掉后就是一个有源二端网络如图 2,紧
5、接着提出问 题:这样一个内部较复杂的有源二 端网络可否简化?下面通过演示实验来说明这个问题。通过实验可以发现图 3、图 4 中流过 15 电阻的电流完全一样,也就是说对于 15 电阻(外电路)来讲,图 3 虚框内的有源二端网络可以用图 4 虚框内的等效电源来代替,那么等效电源的电动势 E0 和 r0 到底取多少?电路才等效,这就是戴维南定理的内容。板书:一.内容:对外电路来讲,任何一个线性有源二端网络都可以用一个等效电源来代替,该电源的电动势 E0 等于二端网络的开路电压 U0,内阻 r0 等于该网络的入端电阻 Rr(即网络中各电动势短接时,两出线端间的等效电阻) 。 定理引出的处理,既体现了
6、“不仅要给学生知识,而且还要揭示获取知识的思维过程” ,包括“知识的形成发展过程,解题思路的探索过程,解题方法和规律的概括过程。 ”的教学要求,又适当拓宽了知识面,此处通过设疑,启发学生分析思考,进而让通过对演示实验的观察和分析,激发他们获取知识的迫切性。一环套一环,结构紧密。帮助同学们理解开路电压和入端电阻的含义。讲授新课 求等效电源的方法 戴维南定理告诉了我们求等效电源的电动势和内阻的方法,即求网络的开路电压和入端电阻,这是掌握戴维南定理的关键。板书:二求网络的开路电压和入端电阻:求开路电压可以用我们第二章中学过的求任意两点间电压的方法,即任意两点间的电压等于这两点间各小段电压的代数和。求
7、入端电阻即将网络中各电动势短接后网络变成无源二端网络,然后利用串、并联方法求两端点间的等效电阻。 因为求网络的开路电压和入端电阻,是掌握戴维南定理的关键,所以在这儿讨论一下求解方法,边复习,边巩固,注意教材内在的联系,让学生温故而知新,使他们熟悉求网络的开路电压和入端电阻的方法。教学环节教 学 程 序 设 计 意 图讲授新课 戴维南电理的运用那么,用戴维南定理如何求复杂电路中某一条支路的电流呢?下面我们通过例题来概括一下求解步骤:例题:在图 3 中如何求 R3 支路的电流。板书:三.求解步骤:(1)将电路分成待求支路和有源二端网络两部分,如图3.(2)把待求支路断开,如图 2,求有源二端网络的
8、开路电压 U0 和入端电阻 Rr.U0=E2+IR2=3+ V5.410536=7521Rr(3)画出有源二端网络的等效电路,E 0= U0,r0= Rr.然后在等效电路两端接入待求支路,如图 4,求出待求支路的电流。必须注意:代替有源二端网络的电源的极性应与开路电压 U0 一致,若 U0 为负值,则电动势的方向与图中相反。= 0.05A=50mARrI0157.4以上计算出来的 E0、r 0 数值与演示实验中等效电源所选数值一致,而且电流的大小和电流表的读数也一样,这也验证了戴维南定理的正确性。这里通过具体电路来概述用定理求某一条支路电流的方法,是定理的简单应用,所以用师生共同探讨的形式,在
9、教师的引导下由学生概括出求解步骤,教与学互相交融,相得益彰。巩固与反馈练习练习 1.求下图所示有源二端网络的开路电压和入端电阻,并画出等效电源图。练习 2.书例 2.是一个电桥电路,在讨论时注意步骤分明、条理清楚、 重点突出。对本节课所学内容进行巩固。练习 1 是对如何求开路电压和入端电阻的方法的巩固复习。练习 2 是戴维南定理的巩固应用,即这节课内容的核心。小结 围绕所学内容让学生总结:本节课学了哪些内容?1. 戴维南定理的内容。强调线性有源二端网络,求开路电压和入端电阻的方法。2. 戴维南定理的实际应用。3. 定理的说明中要用到的教学方法:观察、猜想、分析和归纳等。为使学生对所学内容有一个完整而深刻的印象,本环节对所学内容作全面的小结,除小结所学知识外,还对所用的分析推导方法进行概括,使学生既学了知识,又培养了能力。布置作业1.完成习题 P.66. 9.10.11.12.2.预习下节课内容。1.巩固定理及应用。2.查漏补缺,及时反馈知识的掌握程度。3.强化基本技能训练,培养学生良好的学习习惯和品质。五 板书设计:3.4 戴维南定理一.内容: 例题:电路图 二.求网络的开路电压和入端电阻: 练习 1:三.用定理求某一条支路电流的步骤: 练习 2:
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