《戴维南定理》教案
天津职业技术师范大学
自师1001班
霍瑞朋
22号
戴 维 南 定 理
(《电路》第五版 第三章第四节)
教学目标: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,并能熟练应用到实际电路中。
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。
教学内容及重点、难点分析:
内容:1.掌握戴维宁定理的内容。
2.能正确运用戴维宁定理进行解题。
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。 难点分析: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。
教学对象分析:在前面几节课的学习中,已经具备了一定的电路分析能力,对电源的概念有了较深入的理解。能够比较顺利接受本节内容。
教学策略及教法设计: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,要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,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。
教学媒体和资源应用:多媒体和板书
教学过程设计与分析:
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、叠加原理。
设 计 意 图
(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。
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
讲授新课
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?
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)。 设计意图
定理引出的处理,既体现了“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。
求等效电路
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。
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。
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。
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,
(2)把待求支路断开,求有源二端网络的开路电压U0和入端电阻Rr.
(3)画出有源二端网络的等效电路,E0= 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。
以上计算出来的E0、r0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。
巩固与练习
.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,在讨论时注意步骤分明、条理清楚、重点突出。
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。 布置作业
1. 完成习题P.45. 1,3
2. 预习下节课内容
板书设计
一.内容: 例题:电路图
二.求网络的开路电压和求入端电阻: 例一讲解
三.用定理求某一条支路电流的步骤: 练习题讲解
《戴维南定理》教案
天津职业技术师范大学
自师1001班
霍瑞朋
22号
戴 维 南 定 理
(《电路》第五版 第三章第四节)
教学目标: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,并能熟练应用到实际电路中。
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。
教学内容及重点、难点分析:
内容:1.掌握戴维宁定理的内容。
2.能正确运用戴维宁定理进行解题。
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。 难点分析: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。
教学对象分析:在前面几节课的学习中,已经具备了一定的电路分析能力,对电源的概念有了较深入的理解。能够比较顺利接受本节内容。
教学策略及教法设计: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,要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,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。
教学媒体和资源应用:多媒体和板书
教学过程设计与分析:
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、叠加原理。
设 计 意 图
(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。
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
讲授新课
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?
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)。 设计意图
定理引出的处理,既体现了“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。
求等效电路
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。
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。
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。
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,
(2)把待求支路断开,求有源二端网络的开路电压U0和入端电阻Rr.
(3)画出有源二端网络的等效电路,E0= 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。
以上计算出来的E0、r0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。
巩固与练习
.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,在讨论时注意步骤分明、条理清楚、重点突出。
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。 布置作业
1. 完成习题P.45. 1,3
2. 预习下节课内容
板书设计
一.内容: 例题:电路图
二.求网络的开路电压和求入端电阻: 例一讲解
三.用定理求某一条支路电流的步骤: 练习题讲解