6.1戴维南叠加定理的内容及应用

1、电工技术教案（20172018学年第1学期）适用机电一体化专业院系（部）机电系班级17机电航空教师李丽教案首页本次课标题：戴维南定理叠加定理的内容及应用授课日期2017/10/16授课班级17机电航空课时-4上课地点教室教学目标能力目标知识目标1、通过戴维南定理的教学，培养学生观察、猜想、归纳和解决问题的能力，调动学生探究新知识的积极性。2、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、掌握叠加定理4、能运用叠加定理解题理解二端网络的概念，能分清有源二端网络和无源二端网络。掌握有源二端网络的开路电压和无源二端网络的等效电阻的计算方方法。掌握戴维南定理

2、的内容；会用戴维南定理求解电路中某一条支路的电流，并能熟练应用到实际电路中。掌握叠加定理的定义掌握叠加定理的应用与计算教学任务激发学生对新课的探究热情，增进师生之间的情感交流。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。重点难点1、重点戴维南定理叠加定理的内容及应用.应用戴维南定理叠加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、难点戴维南定理叠加定理引出时的探究过程.应用戴维南定理叠加定理解题时如何具体计算含源二端网络的开路电压.作业或考核课后练习题参考电工与电子技术程周主编资电工电子技术王明海主编料教学设计步骤教学内容教师活动（方法与手段）学生活动时间

3、分配复习引导给同学们一个复杂直流电路，求解图中流过r3支路的电流i3（已知电源电压和电阻阻值），试应运所学过的知识，请问有哪些分析方法？请同学们讨论并写出各种方法的解题过程。提问讲授（口述）思考回答5分钟告知目的戴维南定理设问、启发讲授（口述）个别回答5分钟任务引入本次课先由一道习题的计算引出戴维南定理。展示、演示启发提问讨论小组讨论代表发言互相点评10分钟知识链接（对学生上个阶段的疑惑作答，学生带着先前的问题去学习）针对讲解中的有关步骤，作相关的知识链接和介绍：戴维南定理的定义启发诱导重点讲解小组讨论代表发言听讲、思考25分钟归纳拓展（结合操作示范对知识内容作重点归纳及拓展）归纳学习的过程中

4、学生需要掌握的知识和技能：特别要求学生掌握相关本节课的内容讲授或在教师引导下先由学生总结教师再归纳小组讨论代表发言10分钟能力训练能力拓展项目操作训练。项目内容：戴维南定理的应用启发诱导答疑指导检查评价个人操作小组操作集体操作20分钟分析总结（对学生的操作训练的分析总结）学生展示其成果，针对学生操作的结果进行讲评，给出参考答案，肯定学生成果，指出训练中易出错的环节及注意事项；对本任务工作流程、要点进行归纳总结。教师讲授或提问10分钟课后作业整理能力拓展项目练习，写出项目5分钟总结报告。复习本次课内容预习下次课内容。教学内容复习导入】eO-叫IR聊忍2绅1设计意图：通过学生做题过程引导学生复习这

5、两种方法，同时激发学生渴望学习新知识的动机，培养学生在处理具体的复杂电路问题时能选用最佳的分析方法的能力，使求解过程最简单。无源端网络【告知目的】1、戴维南定理的应用。2、二端网络的应用。【知识链接】一、二端网络二端网络：任何具有两个出线端的部分电路。有源二端网络：含有电源的二端网络。（如图a所示）无源二端网络：不含有电源的二端网络。（如图b所示）有源端网络，若能求出等效电源的参数电动势E和内阻R0，(a)那么原来复杂电路就可化为单一回路的简单电路，我们便能方便求解未知量，所以问题的关键变成：如何计算等效电压源的电动势E和内阻R。?-(3)线性有源二端网络=求电动势图(b)求内阻图(C)二、戴

6、维南定理戴维南定理内容：任何一个线性有源二端网络，对外电路而言，都可以用一个等效电源代替；这个等效电源的电动势等于该网络两端点间的开路电压Uab；ab等效电源的内阻等于该网络中所有电源不作用(电压源短路、电流源开路)时所得无源二端网络的输入电阻Rab。ab1、例题：在图示电路中，已知E1=40V，E2=20V,R二R2=4Q,R3=13Q,试用戴三、戴维南定理的应用维南定理求电流I3。E()-柬题图(1)%图(9R。b解：(1)断开待求支路求等效电源的电动势E,如图所示。I二fl2二巴三0A二2.5AR+R24+4E=U0=E2+IR2=20+2.5x4=30V(2)并联：求等效电源的内阻R0

7、,如图所示。从a、b两端看进去，R和R2R=RiXR2=2Q0R+R画出等-效电路求电流1I3，2如图(3)所示E30I=A=2A3R+R2+1303四、例题引入已知电路图如下，求出电流I和电压U的大小（让学生用前面所学的知识解题,巩固学R勺知识点，并且可以检查学生的接受情况）U=Us1R；丄(R+R)12UR+RRIs_212-sR+R12URIs+1IR+RR+Rs12121、利用黑板上刚才讲的例题的求解过程，分别在黑板上画出只有电压源和电流源作用的图形，进行电压和电流的求解RiRiRRiIR+Rs12RUUR+Rs12risR+R12R+Rs12引导学生学生发现下面的规律RTTRR72U

8、+-1IR+RsR+Rs1212URIs+1IR+RR+Rs12121+1五、定理线性电路中任一条支路电流或电压等于各个独立电源单独作用时在该支路所产生的电流或电压的代数和。（叠加性）六、注意事项1、一个电源作用，其余电源置零：电压源短路；电流源开路；受控源保留2、叠加时注意代数和的意义:若响应分量与原响应方向一致取正号，反之取负。3、叠加定理只能适用线性电路支路电流或支路电压的计算，不能计算功率。4、只能运用于含多个电源的线性电路中，非线性电路不能用。例3.1.1如图所示电路图，求i14Q求解过程：14Qi竺=20A14.5095x7457072V=2A920i=i+i=-11194Q1s（在讲解例题中，总结叠加定理的解题步骤1、画出只有一个电源作用下的电路图2、分别求出在一个电源作用下的未知量3、把各未知量进行代数相加）例题3.1.2用叠加定理求图示电路中电流I。2）求各电路的未知量,凹-5a2+4421-4（21）+21=0I=1A七、叠加定理的应用（1）分别画出各个电源单独作用的对应电路并分别求解相应的电流或电压；（2）利用叠加求解共同作用时的电流或电压；（3）利用所求电流或电压进一步确定相应功率或其它物理量。