《戴维南定理》教案

《戴维南定理》教案

戴 维 南 定 理

(《电工基础》第2版 第三章第四节)

教学目标：知识目标：a.掌握戴维南定理的内容；b.掌握用戴维南定理求解某一条支路的步

骤，并能熟练应用到实际电路中。

能力目标：通过戴维南定理的教学，培养学生观察、猜想、归纳问题的能力，分

析电路的能力，调动学生探求新知的积极性。

教学内容及重点、难点分析：

内容：1．掌握戴维宁定理的内容。

2．能正确运用戴维宁定理进行解题。

重点：戴维南定理的内容；用戴维南定理求解某一条支路电流的方法。 难点分析：正确理解开路电压和入端电阻概念的意义，是掌握戴维南定理的关键。

教学对象分析：在前面几节课的学习中，已经具备了一定的电路分析能力，对电源的概念有

了较深入的理解。能够比较顺利接受本节内容。

教学策略及教法设计：1.启发式教学、形象直观式教学。为了充分调动学生学习此内容的积

极性，使学生变被动为主动的愉快的学习，要正确处理好主导与主体的关系，启发式教学始终贯穿于始终，通过师生间的一系列双边活动，如提问与回答，讲授与思考，口述与板书等，从复习旧课，到提出问题，由旧到新，由浅入深，循序渐进，将学生的学习积极性充分调动起来，充分发挥学生的主体作用，让他们在愉快的氛围中接受知识和技能。

2.采用演示实验，提高教学效率和教学质量。 3.教具：电源、导线、电阻、电流表。

教学媒体和资源应用：幻灯片和实验设备 教学过程设计与分析：

教学程序：

教学 环节 复 习 提 问 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。

提问：如图电路，求解各条支路电（1）所画电路图在前面所学内容中多流有哪些方法？

法节点电压法、叠加原理。

次出现，是复杂电路中最基本的电路，解某一条支路的电流打下埋伏。

学生回答：支路电流法、回路电流学生较熟悉。(2)通过提问，为如何求 教 学 程 序

设 计 意 图

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

讲授 新课 · 戴维 南定 理内 容的 引出

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。

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

通过实验可以发现图3、图4中流过15Ω电阻的电流程，解题思路的探索过程，解题方法和完全一样，也就是说对于15Ω电阻（外电路）来讲，规律的概括过程。”的教学要求，又适图3虚框内的有源二端网络可以用图4虚框内的等效当拓宽了知识面，此处通过设疑，启发电源来代替，那么等效电源的电动势E0和r0到底取多学生分析思考，进而让通过对演示实验少？电路才等效，这就是戴维南定理的内容。

的观察和分析，激发他们获取知识的迫

板书：一.内容：对外电路来讲，任何一个线性有源二切性。一环套一环，结构紧密。 端网络都可以用一个等效电源来代替，该电源的电动帮助同学们理解开路电压和入端电阻势E0等于二端网络的开路电压U0，内阻r0等于该网的含义。 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）。

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。

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，如图这里通过具体电路来概述用定理求某3.

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

一条支路电流的方法，是定理的简单应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。

(2)把待求支路断开，如图2,求有源二端网络的开路电用，所以用师生共同探讨的形式，在教

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。

讲授 新课 · 戴维 南电 理的 运用

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。

练习1.求下图所示有源二端网络的开路电压和入端电

巩固 与 反馈 练习

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。

围绕所学内容让学生总结：本节课学了哪些内容？

小 结

求开路电压和入端电阻的方法。 2. 戴维南定理的实际应用。 分析和归纳等。

1.巩固定理及应用。

布置 作业

2.查漏补缺，及时反馈知识的掌握程

1.完成习题P.45. 1，3 2. 预习下节课内容

度。

3.强化基本技能训练，培养学生良好的学习习惯和品质。

为使学生对所学内容有一个完整而深小结，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。

1. 戴维南定理的内容。强调线性有源二端网络，刻的印象，本环节对所学内容作全面的

3. 定理的说明中要用到的教学方法：观察、猜想、知识，又培养了能力。

板书设计：3.4戴维南定理

一.内容： 例题：

电路图 二.求网络的开路电压和入端电阻： 练习1:

三.用定理求某一条支路电流的步骤： 练习2:

流程图： 导课概念验证实验应用