“戴维南定理”教案.doc
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电工基础课时授课计划
授课班级
课时
授课日期
12年3月16日
授课教师
刘桂国
2
课题
戴维南定理
课型
新授课
教学目的
及要求
1、教学目标:
理解戴维南定理的内容,掌握戴维南定理的解题步骤且能灵活运用。
2、能力目标:
通过学习、分析及练习,培养学生灵活运用戴维南定理分析计算复杂直流电路的能力。
教学重点
戴维南定理的内容及解题步骤
教学难点
戴维南定理的运用
教学方法
讲授法、练习法、多媒体教学法
教材及参考书
《电工基础》(高等教育出版社)、《电工基础辅导与练习》
课前分析
授课对象分析
职业学校学生文化基础薄弱,学习能力和积极性不高,初次接触专业知识,授课时应尽可能地化抽象为直观、化理论为具体,由易到难、循序渐进,结合实例逐步讲解,辅助练习巩固提高。
教材课题分析
复杂直流电路的分析计算是学生应掌握的知识重点,而戴维南定理是常用的一条重要定理,该定理内容明确、步骤清晰、但要真正掌握并熟练应用有一定难度,应细致讲解、多加练习,在理解的基础上使用。
整体授课
编排思路
1
通过内容的解释、步骤的直观总结,使学生对该定理及其使用有了初步的了解,再通过典型例题分析和针对性练习题及作业循序渐进地设计,减少学生学习新知识时的挫折感,激发学习的积极性,树立信心,不断收获学习的喜悦与动力,从而更好地掌握新知识。
时间
授课内容
备注
5分
2分
15分
10分
8分
30分
10分
5分
5分
一、复习提问:
1、基尔霍夫第二定律?
2、支路电流法?
二、导入新课:
前面我们学习的支路电流法是求各条支路电流的方法,对于某一条支路的电流如何求解呢?
三、新授内容:
(一)名词解释:
1、网络:
电路也称电网络或网络。
a
图4
R
b
图3
E1
E2
R2
R1
N
图2
a
a
b
b
有源二端网络,如图3
无源二端网络,如图4
2、二端网络:
具有两个引出端
如图2
(1)二端网络的输入电阻Rab
a
a
b
b
Rab
一个由若干个电阻组成的无源二端网络,可以等效成一个电阻,这个电阻称为该网络的输入电阻。
(2)二端网络的开路电压Uab
一个有源二端网络两端点之间开路时的电压。
图3中的Uab
(二)戴维南定理内容解析
1、内容:
对外电路来说,一个有源二端线性网络可以用一个电源来代替,该电源的电动势E0等于二端网络的开路电压,其内阻r0等于有源二端网络内所有电源不作用,仅保留其内阻时,网络两端的等效电阻(输入电阻)。
b
a
图5
E0
r0
图3图5
E0=Uab
r0=Rab
2、应用:
将一个有源二端网络进行简化,常用来求解复杂直流电路中某一条支路的电流、电压或功率。
3、核心:
求有源二端网络的开路电压和等效电阻
(三)解题步骤
应用戴维南定理分析计算复杂直流电路的一般步骤:
(1)把电路分为待求支路和有源二端网络两部分;
(2)断开待求支路,求出有源二端网络的开路电压Uab;
(3)将网络内各电源除去,仅保留其内阻,求出网络两端的等效电阻Rab;
(4)画有源二端网络的等效电路,并接入待求支路,进行计算。
例1:
如图1所示电路。
已知:
E1=7V,R1=0.2Ω,E2=6.2V,R2=0.2Ω,R=3.2Ω。
应用戴维南定理求电阻R中的电流。
解:
(1)划分电路为两部分,虚线框内为有源二端网络,如图6所示。
I
图6
E1
E2
R2
R1
R
b
a
图7
E1
E2
R2
R1
b
a
图8
E1
E2
R2
R1
:
或
(2)断开待求支路,如图7,求出有源二端网络的开路电压Uab
(3)将网络内各电源除去,仅保留其内阻,如图8所示,求出网络两端的等效电阻Rab
图9
E0
r0
R
(4)画出有源二端网络的等效电路,并接入待求支路,如图9所示,则
例2:
如图10所示电桥电路,已知R1=3Ω,R2=5Ω,R3=R4=4Ω,R5=0.125Ω,E=8V,用戴维南定理求R5上通过的电流。
E
R5
R4
R3
R1
R2
图10
图11
E
a
b
R4
R3
R1
R2
I5
R5
r0
E0
图13
解:
断开R5支路,求开路电压Uab,如图11所示
除去电源,求等效电阻Rab,如图12所示
a
b
R4
R3
R1
R2
图12
画等效电路,并接入R5,如图13所示
(四)针对性练习
1、运用戴维南定理就能把任一个有源二端网络简化为一个等效电压。
这个等效电源的的电动势等于该网络的,这个等效电源内阻等于该网络的。
2、有源二端网络输入电阻,即将网络中各电压源,电流源后,求出的两出线端间的等效电阻。
3、用戴维南定理计算有源二端网络的等效电源只对等效,对不等效。
4、实验测得某有源二端线性网络的开路电压为6V,短路电流为2A,当外接负载电阻为3Ω时,其端电压是。
A、2VB、3VC、4VD、6V
(五)回顾与总结
知识目标:
1、理解戴维南定理的内容;
2、掌握戴维南定理的解题步骤且能灵活运用;
能力目标:
能用戴维南定理求解复杂直流电路中某一支路的电流、电压或功率;
重点:
戴维南定理的内容及解题步骤;
难点:
戴维南定理的运用;
(六)作业
1、求图15所示有源二端网络的等效电源。
(9题a图)
2、如图16所示电路中,E1=10V,E2=20V,R1=4Ω,R2=2Ω,R3=8Ω,R4=6Ω,R5=6Ω,求:
通过R4的电流。
(10题)
R2
E
r
R1
图14
R4
I4
图16
E1
R1
E2
R2
R3
R5
1Ω
8Ω
15Ω
b
a
32V
图15
3、如图14所示电路,已知E=6V,r=5Ω,R1=10Ω,求:
R2为何值时,R2可获得最大功率?
其最大功率为多少?
板书设计
戴维南定理
内容:
线性有源二端网络等效电源
步骤:
例题;E0、Uab极性一致
注意
内电路不等效
画电路图
负载获得最大功率条件:
负载电阻等于等效电源内阻
复习提问
导入新课
概念讲解
图解法
2
直接引入
例题讲解
详细讲解
3
注意问题
先思考
后讲解
4
练习
课堂总结
作业
5
6
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- 关 键 词:
- 戴维 定理 教案