| 教学
环节
| 教 学 程 序
| 设 计 意 图
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| 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。
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| 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。
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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15Ω电阻的电流完全一样,也就是说对于15Ω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)。
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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。
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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。
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教学
环节
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教 学 程 序
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设 计 意 图
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讲授
新课
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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,求有源二端网络的开路电压U0和入端电阻Rr.
U0=E2+IR2=3+ V
=75Ω
(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。
= 0.05A=50mA
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。
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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。
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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,在讨论时注意步骤分明、条理清楚、重点突出。
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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。
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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。
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布置
作业
| 1.完成习题P.45. 1,3
2.
3.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。
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