電工基礎(chǔ)教學(xué)設(shè)計(jì)

1、戴維南定理教案【三維目標(biāo)】1、知識(shí)目標(biāo)：（1） 理解二端網(wǎng)絡(luò)的概念，能分清有源二端網(wǎng)絡(luò)和無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)。（2） 掌握有源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓和無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電阻的計(jì)算方方法。（3） 掌握戴維南定理的內(nèi)容；會(huì)用戴維南定理求解電路中某一條支路的電流，并能熟練應(yīng)用到實(shí)際電路中。2、能力目標(biāo)（1） 通過(guò)戴維南定理的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生觀(guān)察、猜想、歸納和解決問(wèn)題的能力，調(diào)動(dòng)學(xué)生探究新知識(shí)的積極性。（2） 通過(guò)運(yùn)用戴維南定理求解某一支路電流、電壓，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用戴維南定理分析、計(jì)算電路的能力。3、情感目標(biāo)（1） 激發(fā)學(xué)生對(duì)新課的探究熱情，增進(jìn)師生之間的情感交流。（2） 通過(guò)戴維南定理的學(xué)習(xí)，使學(xué)生學(xué)習(xí)處理復(fù)雜問(wèn)題

2、時(shí)所采用的一種化繁為簡(jiǎn)的思想。【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】1、 重點(diǎn)（1） 戴維南定理的內(nèi)容及應(yīng)用（2） 應(yīng)用戴維南定理如何將復(fù)雜的含源二端網(wǎng)絡(luò)等效化簡(jiǎn)為一個(gè)電壓源2、 難點(diǎn)（1） 戴維南定理引出時(shí)的探究過(guò)程（2） 應(yīng)用戴維南定理解題時(shí)如何具體計(jì)算含源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓【教學(xué)方法】講授法；討論法；啟發(fā)式教學(xué)法（在應(yīng)用戴維南定理解題的過(guò)程中通過(guò)教師的啟發(fā)、點(diǎn)撥、引導(dǎo)學(xué)生在理解戴維南定理實(shí)質(zhì)的基礎(chǔ)上按照一定的邏輯順序，逐步求解，從而達(dá)到會(huì)應(yīng)用戴維南定理的目的）?！窘虒W(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)】一、 復(fù)習(xí)提問(wèn)，引入新課師：給同學(xué)們一個(gè)復(fù)雜直流電路，求解下圖中流過(guò)R3支路的電流I3（已知電源電壓和電阻阻值），試應(yīng)運(yùn)所學(xué)過(guò)的知識(shí)

3、，請(qǐng)問(wèn)有哪些分析方法？請(qǐng)同學(xué)們討論并寫(xiě)出各種方法的解題過(guò)程。生：（用支路電流法或疊加原理寫(xiě)出解題過(guò)程）。師：（用多媒體展示學(xué)生的分析過(guò)程）這兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，我們應(yīng)熟練掌握、靈活運(yùn)用。但是，若求解復(fù)雜電路中各支路電流，我們發(fā)現(xiàn)采用支路電流法、疊加原理時(shí)計(jì)算工作量較大。那么有沒(méi)有更好更簡(jiǎn)單的分析方法呢？師：我們今天來(lái)學(xué)習(xí)一種新的方法，只需三步就可以求出某一支路的電流，是什么方法能如此方便我們計(jì)算呢？大家想不想學(xué)呢？這就是我們本節(jié)課所要學(xué)習(xí)的課題戴維南定理。aE1bI1E2I2R2I3R3R1+-+-設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)學(xué)生做題過(guò)程引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)這兩種方法，同時(shí)激發(fā)學(xué)生渴望學(xué)習(xí)新知識(shí)的動(dòng)機(jī)，培養(yǎng)學(xué)生在處

4、理具體的復(fù)雜電路問(wèn)題時(shí)能選用最佳的分析方法的能力，使求解過(guò)程最簡(jiǎn)單。二、 新課教學(xué)（一）二端網(wǎng)絡(luò) （教師展示電路圖，啟發(fā)學(xué)生引出二端網(wǎng)絡(luò)的概念極其分類(lèi)）二端網(wǎng)絡(luò)：任何具有兩個(gè)出線(xiàn)端的部分電路。有源二端網(wǎng)絡(luò)：含有電源的二端網(wǎng)絡(luò)。（如圖a所示）無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)：不含有電源的二端網(wǎng)絡(luò)。（如圖b所示）無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)有源二端網(wǎng)絡(luò) (b)（a）（教師提出新問(wèn)題：）如果將二端網(wǎng)絡(luò)等效成電源，若能求出等效電源的參數(shù)電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻R0，那么原來(lái)復(fù)雜電路就可化為單一回路的簡(jiǎn)單電路，我們便能方便求解未知量，所以問(wèn)題的關(guān)鍵變成：如何計(jì)算等效電壓源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻R0？設(shè)計(jì)思路：根據(jù)以上猜想先得出下面（a）、（b）、（c）三

5、個(gè)圖示，引導(dǎo)學(xué)生得出戴維南定理的內(nèi)容；再引導(dǎo)學(xué)生理解戴維南定理的內(nèi)容和實(shí)質(zhì)。線(xiàn)性有源二端網(wǎng)絡(luò) abErRabR(a)ab對(duì)應(yīng)無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)求內(nèi)阻 圖(c)線(xiàn)性有源二端網(wǎng)絡(luò)+ a- b求電動(dòng)勢(shì) 圖(b)（二）戴維南定理戴維南定理內(nèi)容：任何一個(gè)線(xiàn)性有源二端網(wǎng)絡(luò)，對(duì)外電路而言，都可以用一個(gè)等效電源代替； 這個(gè)等效電源的電動(dòng)勢(shì)等于該網(wǎng)絡(luò)兩端點(diǎn)間的開(kāi)路電壓Uab；等效電源的內(nèi)阻等于該網(wǎng)絡(luò)中所有電源不作用（電壓源短路、電流源開(kāi)路）時(shí)所得無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)的輸入電阻Rab。（三）、戴維南定理的應(yīng)用aE1bI1E2I2R2I3R3R1+-+-R2E1IE2+R1+ab+U01、例題：在圖示電路中，已知E1=40V，E

6、2=20V，R1=R2=4W，R3=13 W，試用戴維南定理求電流I3。. 原題圖（1） 圖（2）ER0+_R3abI3R1R2ab設(shè)計(jì)思路：師生互動(dòng)，通過(guò)教師的啟發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生邊想步驟邊畫(huà)圖，邊求解。從而達(dá)到會(huì)應(yīng)用戴維南定理分析、計(jì)算復(fù)雜直流電路的目的。 圖（3） 圖（4）解：(1) 斷開(kāi)待求支路求等效電源的電動(dòng)勢(shì) E，如圖(1)所示。E = U0= E2 + I R2 = 20+2.5 ´ 4= 30V (2) 求等效電源的內(nèi)阻R0，如圖(1)所示。從a、b兩端看進(jìn)去， R1 和 R2 并聯(lián)：(3) 畫(huà)出等效電路求電流I3，如圖（3）所示 2、課堂練習(xí) 如圖所示電路中求流過(guò)40電阻中的電流I為多少？（引導(dǎo)學(xué)生歸納、總結(jié)應(yīng)用戴維南定理解題的步驟）1.斷開(kāi)待求支路,求出含源二端網(wǎng)絡(luò)開(kāi)路電壓，即為等效電源的電動(dòng)勢(shì)E。2.除去電源求出無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)的輸入電阻，即為等效電源的內(nèi)阻R0。3.畫(huà)出含源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電路,和待求支路連接,形成等效簡(jiǎn)化電路,根據(jù)已知條件求解。（啟發(fā)學(xué)生把握應(yīng)用戴維南定理解題的注意事項(xiàng)）師：應(yīng)用戴維南定理解題時(shí),應(yīng)當(dāng)注意什么?生：1.等效電源電動(dòng)勢(shì)E的方向與有源二端網(wǎng)絡(luò)開(kāi)路電壓極