戴维南定理--徐良先教案.docVIP

电工基础教学设计—戴维南定理保定市第二职业中学段保林

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一、教学课题：戴维南定理

二、教案背景

1、面向学生：职业高中学科：电工基础

2、课时：2课时

4、课前准备：

学生：查阅资料，预习戴维南定理；

教师：a、调试多媒体网络教室，特别是网络是否通畅；

b、多媒体软件，有关戴维南及戴维南定理仿真实验的几个网页。

三、教材分析

“戴维南定理”是《电工基础》中“复杂直流电路”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

1、知识目标：

a、理解二端网络及有源二端网络的概念.

b、理解戴维南定理的内涵及其实质．

c、掌握无源二端网络的等效电阻和有源二端网络的开路电压的计算方法．

d、能应用戴维南定理分析、计算只含有两个网孔的复杂电路．

2、能力目标

a、通过仿真实验、模拟探究从而引出戴维南定理的过程培养学生的观察能力,运用所学知识对实验结果进行分析、综合、归纳的能力．

b、通过运用戴维南定理求解某一支路电流、电压，培养学生应用戴维南定理分析、计算电路的能力．

3、情感目标

a、通过阅读关于戴维南的材料及仿真实验引出戴维南定理的过程，培养学生从实践、实验出发勇于探索的科学精神．

b、通过戴维南定理的学习，使学生学习处理复杂问题时所采用的一种化繁为简的思想．

教学重点、难点

1、重点：（1）戴维南定理的内容及应用．

（2）应用戴维南定理如何将复杂的含源二端网络等效化简为一个电压源．

2、难点：（1）戴维南定理引出时的探究过程．

（2）应用戴维南定理解题时如何具体计算含源二端网络的开路电压．

四、教学方法

（1）实验法（通过仿真实验、模拟探究，引导学生不断分析实验现象不断提出新的问题，进而迁移猜想、实验验证，最终对实验结果进行归纳、总结，培养学生的实验探究能力及运用所学知识分析与综合的能力。）

（2）启发式教学法（在应用戴维南定理解题的过程中通过教师的启发、点拨、引导学生在理解戴维南定理实质的基础上按照一定的逻辑顺序，逐步求解，从而达到会应用戴维南定理的目的。）；

五、教学过程

师生活动

设计意图

一、复习提问，引入新课

师：复杂直流电路的分析方法有哪些？各自的适用范围？

生：支路电流法——适用于线性和非线性电路中求解各支路电流；

电压源与电流源的等效变换—适用于求解某一条支路的电流；

叠加定理—适用于线性电路中计算各支路电流和电压，不能用于计算功率。

（通过多媒体课件引导学生快速回忆这三种方法及解题步骤）

师：这三种方法各有优缺点，我们应熟练掌握、灵活运用。若求解电路中各支路电流，可优先采用支路电流法，因叠加原理虽然采用化繁为简的思想、化多电源为单一电源，但计算工作量较大，不常采用；若求解电路中某一支路电流，可应用电压源与电流源的等效变换；今天我们再学习一种求解复杂电路中某一支路电流的方法——戴维南定理。

新课教学

（一）几个概念

二端网络：任何具有两个出线端的部分电路。

无源二端网络：不含有电源的二端网络。（如图a所示）

有源二端网络：含有电源的二端网络。（如图b所示）

无源二端网络

无源二端网络

（a）

有

有源二端网络

(b)

（二）认识戴维南

/jpkc/kxjjj/634.jhtml

（三）仿真实验探求戴维南定理

1．仿真实验、模拟探究

实验Ⅰ

实验Ⅰ：仿真后

US1

7V

US2

6.2V

R2

0.2Ω

R3

3.2Ω

R1

0.2Ω

2

+

-

6.400V

+

-

+

-

+

-

实验Ⅰ：仿真前

E1

7V

E2

6.2V

R2

0.2Ω

R3

3.2Ω

R1

0.2Ω

0.000

+

-

0.000V

+

-

+

-

+

-

R

R3

+

-

6.400v

Uso

6.6V

Ro

0.1Ω

3.2Ω

+

-

2

实验结论：对负载而言,有源二端网络可以用一个等效电压源来代替。

２．提出新问题，利用原有知识迁移猜想

提出新问题：

得出实验结论后，引导学生思考：若能求出等效电源的参数电动势E和内阻r，那么原来的复杂电路就可化为单一回路的简单电路，我们便能方便求解所求未知量，所以问题的关键变成：如何根据含源二端网络计算等效电压源的电动势E和内阻r？

迁移猜想：