第四节：戴维南定理教案
《戴维南定理》教案
《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：教学环节教学程序设计意图复习提问提问：如图电路，求解各条支路电流有哪些方法？学生回答：支路电流法、回路电流法节点电压法、叠加原理。
（1）所画电路图在前面所学内容中多次出现，是复杂电路中最基本的电路，学生较熟悉。
(2)通过提问，为如何求解某一条支路的电流打下埋伏。
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。
戴维南定理
第四节戴维南定理教学目的：1.掌握戴维南定理；2.会用戴维南定理分析电路。
教学重点：1.戴维南定理；2.戴维南等效电路。
教学难点：用戴维南定理分析电路教学过程：一：戴维南定理含独立电源的线性电阻单口网络N，就端口特性而言，可以等效为一个电压和电阻的串联。
（如图１）其中：电压源的电压等于单口网络在负载开路时的电压u oc；电阻Ｒo是单口网络内部独立电源为零植所得网络Ｎo的等效电阻。
注：u oc为开路电压；Ｒo为戴维南等效电阻。
电压源u oc和电阻Ｒo的串联电路，称为戴维南等效电路，即图（b），其端口的电压电流关系方程为：u=R0i+u oc当i=0时，u= u oc二：求戴维南等效电路的步骤１．计算出单口网络Ｎ的开路电压u oc；２．计算出单口网络内部全部独立电源置零（独立电压源用短路代替及独立电流源用开路代替）时单口Ｎo等效电阻Ｒo；３．画出等效电路。
三：例题例１：求图（a）单口网络的戴维南等效电路。
解：标明开路电压u oc的参考方向，i=0,可得：u oc=-1V+（2Ω）2A=3V将单口网络内1V电压源用短路代替，2A电流源用开路代替，由此求得R0=（1+2+3）Ω=6Ω根据u oc的参考方向，即可画出戴维南电路，如图（b）所示。
例2：求图（a）单口网络的戴维南等效电路。
解：i=0时，u oc=V求Ｒo,如图（c）：i=等效电路如图（c）。
综上：当电路中含有受控源时，计算等效电阻时，不能将受控电压源短路、受控电流源开路，而应保留在电路中，用求解端口的VCR方程来求得等效电阻。
作业：P97 3－8。
戴维南定理教案
2、有源二端网络：含有电源的二端网络叫做有源二端网络，否则叫做无源二端网络。
如图（2）、图（3）所示：二、戴维南定理1、内容：任何一个有源二端线性网络都可用一个等效的电压源来表示。
等效电压源的电动势 E 0等于待求支路断开时有源二端线性网络的开路电压U OC ；等效电压源的内电阻r 等于待求支路断开时从A 、B 两端向有源二端网络看进去的电阻 R 0（此时网络内恒压源处用短路代替，恒流源作断路处理）。
2、举例介绍用戴维南定理求某一支路电流的方法和步骤用戴维南定理求下图所示电路中的电流I例：用戴维南定理求图3所示电路中电流I 。
解：（1）将 5电阻从a 、b 处断开，如(b)图（a ） (b)(c) (d)图（4）（2）求开路电压为 V 623=⨯=OC U（3）求等效电阻如图(c) Ω=30R(4) 作戴维南等效电路如图（d ），可求得电流I ：3、讨论小结戴维南定理步骤：（1）断开待求支路，将电路分为待求支路和有源二端网络（如图b 所示）两部分。
（2）求出有源二端网络两端点间的开路电压U oc ，即为等效电源的电动势E 0。
（3）将有源二端网络中各电源置零,即电压源短路，电流源开路后（如图c 所示），计算无源二端网络的等效电阻，即为等效电源的内阻R 0。
（4）将等效电源与待求支路连接，形成等效简化电路（如图d 所示），根据 已知条件求解。
※ 注意：（1）等效电源的电动势E 0的方向与有源二端网络开路时的端电压极性一致。
（2）等效电源只对外电路等效，对内电路不等效。
三、学生课堂练习题：用戴维南定理求上图（1）所示电路中流过RL 中的电流I 3，并与前面所用的支路电流法和叠加原理两种方法进行比较。
四、 教学小结：1、任何具有两个引出端的电路都叫做二端网络，含有电源的二端网络叫做有源二端网络。
2、戴维南定理是计算复杂电路的一种方法。
它的主要内容是：任何一个有源二端网络都可以用一个电动势E 0和内电阻R 0串联的等效电源来代替。
戴维南定理》教案
戴维南定理》教案的时候，能够灵活选择不同的分析方法。
二、讲解二端网络的概念师：在研究戴维南定理之前，我们需要先了解二端网络的概念。
二端网络是由两个电子元件组成的电路，其中一个元件的两个端点接在一起就形成了一个二端网络。
二端网络可以分为有源二端网络和无源二端网络。
有源二端网络包括电压源、电流源等，而无源二端网络则不包含这些元件。
a设计意图：通过引入二端网络的概念，让学生对电路的基本组成有一个更全面的认识，为后续研究打下基础。
三、讲解戴维南定理的内容及应用师：戴维南定理是一种电路分析方法，它可以将复杂的含源二端网络等效化简为一个电压源和一个电阻。
具体来说，戴维南定理可以分为两个部分：一是开路电压定理，二是等效电阻定理。
开路电压定理指的是在一个二端网络的任意两个端点之间，如果断开连接并且不影响其他元件，那么这两个端点之间的电压就是这个二端网络的开路电压。
而等效电阻定理指的是将一个二端网络等效为一个电阻，这个电阻的阻值等于二端网络中的所有电阻串联起来的总和。
师：那么，我们如何应用XXX定理来求解电路中某一条支路的电流呢？我们可以按照以下步骤进行：首先，我们需要将电路中的所有元件分成两部分，一部分是我们要求解的支路，另一部分是其他元件。
然后，我们需要计算出这个支路的电阻和开路电压。
最后，我们就可以利用XXX定理来求出这个支路的电流了。
a设计意图：通过具体的讲解，让学生更加深入地理解XXX定理的内容和应用，为后续的练打下基础。
四、练师：现在，请同学们根据所学的知识，尝试解决下面这个电路中的问题：求解电路中R2支路的电流。
学生们开始自主思考和解题）a设计意图：通过实际的练，让学生将所学的知识应用到实际问题中，巩固并提高他们的应用能力。
教学反思】本节课主要介绍了戴维南定理的内容和应用，通过讲解和练，让学生更加深入地理解了这一方法的实质和应用场景。
同时，通过引入二端网络的概念和复支路电流法等知识，为学生后续的研究打下了基础。
戴维南定理的教案
戴维南定理的教案教案标题：引领学生探索戴维南定理教案目标：1. 了解戴维南定理的概念和原理。
2. 掌握使用戴维南定理解决几何问题的方法。
3. 培养学生的逻辑推理和问题解决能力。
教案步骤：引入（5分钟）：1. 引导学生回顾并复习平行线与三角形的基本概念。
2. 提问：你知道如何判断两条直线是否平行吗？如何判断一个三角形的三边是否成比例关系？探究（15分钟）：1. 介绍戴维南定理的定义和原理：如果在一个三角形内，一条直线平行于另外两边，那么这条直线将三角形的两边按比例分割。
2. 示意图：在黑板上画出一个三角形ABC，然后画一条直线DE平行于BC，让学生观察并思考。
3. 引导学生发现并总结：戴维南定理可以用来解决三角形内部的平行线分割比例问题。
实践（20分钟）：1. 给学生发放练习册或工作纸，让他们在小组或个人完成一些戴维南定理的练习题。
2. 指导学生分析题目，确定已知条件和目标，然后运用戴维南定理解决问题。
3. 鼓励学生在解题过程中进行思考和讨论，并及时给予指导和反馈。
巩固（10分钟）：1. 随堂检测：出示几道简单的戴维南定理题目，让学生在纸上作答。
2. 学生互评：学生交换答案并互相评价，讨论解题方法和策略。
3. 教师点评：对学生的答案进行点评，强调正确的解题思路和方法。
拓展（10分钟）：1. 引导学生思考：戴维南定理在实际生活中的应用，如何将其运用到其他几何问题中。
2. 提供更多的挑战性问题，让学生尝试运用戴维南定理解决更复杂的几何问题。
3. 鼓励学生自主学习和探索，寻找更多与戴维南定理相关的知识和应用。
教案评估：1. 教师观察学生在课堂上的参与度和解题能力。
2. 随堂检测和学生互评的结果。
3. 对学生的思维能力和问题解决能力进行综合评估。
教案扩展：1. 将戴维南定理与其他几何定理进行比较和联系，引导学生深入理解几何定理的逻辑关系。
2. 设计更多的应用性问题，让学生运用戴维南定理解决实际问题，培养他们的应用能力。
戴维宁定理教案
课题戴维宁定理授课教师仲伟杨授课班级14电子对口授课时间11.4教学目标1.理解二端网络及有源二端网络的概念.2.理解戴维宁定理的内涵及其实质．3.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．4.能应用戴维宁定理分析、计算复杂直流电路．教学重点1.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．2.能应用戴维宁定理分析、计算复杂直流电路．教学难点1.有源二端网络的开路电压的计算方法．教学过程教学环节教学活动及内容教学方法与手段一、导入新课二、过渡教师可通过生活实例，如一台LED台灯，我们可以采用稳压电源电路供电，也可以用几节电池来供电。
而相对于干电池来说，稳压电源电路比较复杂，但不管是用简单的电池供电，还是复杂的稳压电源电路供电，其使用效果是一样的。
那么对于外电路（负载）来说，复杂的稳压电源电路是否可以等效成一个简单的电池电源呢？在直流电路的分析中也经常会遇到类似的问题：图1图2如图1所示，如果我们仅想知道R3的电流，同样可以把其他建立电源等效的概念三、讲授新课电路看成是该电阻的电源，那我们能否对原电路进行如下变换，如图2 所示。
这样就可以把复杂电路转变为简单电路，其实这正是本节要学习的内容。
先了解一个重要的概念：一、二端网络1.网络和二端网络教师活动：教师通过多媒体展示多个二端网络。
学生活动：学生可在教师的引导下学习观察所展示的相关电路网络，总结二端网络的特点。
2.二端网络的分类无源二端网络和有源二端网络教师活动：介绍两种网络的特点，让学生根据两种网络的特点判断所展示的电路各属于哪一种？学生活动：学生思考判断并回答。
3.无源二端网络等效变化所有无源二端网络都可以等效为一个电阻如图3所示。
图3过渡：对于有源二端网络又如何进行等效变换呢？这也就是本节要学习的戴维南定理的内容。
二、戴维宁定理（有源二端网络的等效变换）1.内容任何一个线性有源二端电阻网络，对外电路来说，总可以用一个电压源E0与一个电阻R0相串联的模型来替代。
戴维南定理教案
电工基础教案
b、有源二端网络可以计算两端点间的开路电压Uab
Uab=E1－E2
Uab = I1R2 ＋E2
或= E1 － I1R1
学生回答：支路电流法。
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？学生观察电路，向负载提供电压的是一个如图所示的二端网络。
其中： E o= Uab(注意极性)，ro=Rab
那么，用戴维宁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：以例1来提炼运用戴维宁定理解题的步骤；
例１：E1＝7V，R1 ＝ 0.2， E2＝6.2V，R2 ＝
应用戴维宁定理求I。
板书3、求解步骤：
练习1、求a、b两点间的开路电压和等效电阻，并作出等效电源。
练习2、已知us1= us2=36V
R5=8Ω， R6=2Ω，求通过R3
i R。
“戴维南定理”教案
“戴维南定理”教案教案：戴维南定理一、教学目标：1.了解戴维南定理的定义及应用。
2.掌握戴维南定理的证明过程。
3.能够灵活运用戴维南定理解决相关问题。
二、教学内容：1.戴维南定理的定义。
2.戴维南定理的证明过程。
3.戴维南定理的应用。
三、教学过程：Step 1：导入（10分钟）1.引入戴维南定理的概念，通过举例说明学习该定理的重要性和实际应用。
2.引导学生思考，了解戴维南定理对于解决几何问题的作用。
Step 2：学习戴维南定理的定义（20分钟）1.分享戴维南定理的定义，即在任意三角形ABC中，取点D、E、F分别在AB、BC、CA上，若三线段AD、BE、CF交于一点，则有：$$\frac{BD}{DC}\cdot\frac{CE}{EA}\cdot\frac{AF}{FB}=1$$2.通过示意图解释戴维南定理的几何意义，以帮助学生更好地理解。
Step 3：学习戴维南定理的证明过程（30分钟）1.展示戴维南定理的证明过程，并逐步解释每一步的思路和原理。
2.引导学生进行讨论，帮助他们理解证明的思路。
3.鼓励学生积极提问，在解答疑惑的同时提高他们的思维能力和理解能力。
Step 4：练习应用戴维南定理（30分钟）1.给学生一些相关的练习题，让他们运用戴维南定理解决问题。
2.引导学生分析问题，确定解题思路，并解释每一步的操作。
3.鼓励学生展示自己的解题过程，并与其他同学进行分享和讨论。
Step 5：总结与拓展（10分钟）1.总结戴维南定理的应用和证明方法，以及在几何问题中的重要性。
2.引导学生思考，是否可以推广戴维南定理到更高维度的几何问题中。
3.鼓励学生自主学习相关拓展知识，提高他们的综合能力和创新思维。
四、教学评价与反思：1.对学生的讨论和解题过程进行评价，看他们是否理解了戴维南定理的应用方法。
2.及时反馈学生的问题和困惑，并给予解答和指导。
3.对教学过程进行反思，改进教学方法和内容，以提高教学效果。
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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。
当有一个复杂电路，并不需要把所有支路电流都求出来，只要求出某一支路的电流，在这种情况下，用前面的方法来计算就很复杂，应用戴维宁定理求解就较方便。
一、二端网络
网络：任意电路都可称为网络。
二端网络：具有两个引出端与外电路相连的网络。
分类：
⎩⎪⎨⎪
⎧非线性线性⎩⎪⎨⎪⎧无源 等效成一个电阻有源 等效成一个电源
！
如图所示两种线性二端网络的等效
等效成的电源有两种情况，一种是电压源，一种是电流源，等效成电压源即是戴维宁定
理。
二、戴维宁定理
（一）、内容：
任何有源二端线性网络，都可以用一条含源支路即电压源U s 和电阻R 0的串联组合起来等效替代(对外电路)，其中电阻R 0等于二端网络化成无源(电压源短接，电流源断开)后，从两个端钮间看进去的电阻R ab ，电压源的电压U s 等于二端网络两个端钮之间的开路电压U oc 。
图(b)中，N—有源二端线性网络；N0—N中所有电源置零时所得的网络（二）、解题步骤：
`
①把待求支路暂时移开(开路)，得一有源二端网络；
②根据有源二端网络的具体结构，用适当方法计算a、b两点间的开路电压；
③将有源二端网络中的全部电源置零(恒压源须短路，恒流源须断路)，计算a、b两点
间的等效电阻；
④画出由等效电压源(U s＝U OC、R0＝R ab)和待求支路组成的简单电路，计算待求电压或
电流。
（三）、应用戴维南定理必须注意：
①戴维南定理只对外电路等效，对内电路不等效。
也就是说，不可应用该定理求出等
效电源电动势和内阻之后，又返回来求原电路(即有源二端网络内部电路)的电流、电压和功率。
②应用戴维南定理进行分析和计算时，如果移走待求支路后的有源二端网络仍为复杂
电路，可再次运用戴维南定理，直至成为简单电路。
③戴维南定理只适用于线性的有源二端网络。
如果有源二端网络中含有非线性元件时，
则不能应用戴维南定理求解。
（四）、典型例题讲解
1、某实际电源的开路电压为9 V，短路电流为3 A，当外接负载电阻为6 Ω时，其端电压是()
[
A．3 V B．6 V C．9 V D．18 V
2、如图所示，N1，N2均为二端网络．若下列等效成立．则对N1，N2叙述正确的是()
第2题图
A．N1，N2均为线性网络．
B．N1，N2均为线性网络或非线性网络．
C．N1必须为线性，N2可为线性网络或非线性网络．
D．N2必须为线性，N1可为线性网络或非线性网络．
3、如题图(a)所示电路，有源二端网络N的输出电压U和电流I之间的关系如题图(b)所示，则I1＝________A。
,(a)
(b))
~
4、电路如图所示，R L获得最大功率的条件是()
A．R L＝2ΩB．R L＝1ΩC．R L＝3ΩD．R L＝4Ω
5．如图，N A为线性有源二端网络当S置“1”位置时电压表读数为4V, S置“2”时，电流表读数为2A，则当S置“3”时，电压U为()
A．4V B．10V C．18V D．8V
第3题图
6．任何一个线性有源二端网络总可以用一个等效电源来代替。
()
7．二端网络用等效电源来代替，不仅对外电路等效，对内电路仍然等效。
()。
8．所有电源置零即指电压源作短路处理，电流源作断路处理，并保留其内阻。
()
9、图(1)所示电路中，N A为线性有源二端网络，电流表、电压表均是理想的，已知当开关S 置“1”位时，电流表读数为2 A、S置“2”位置时电压表读数为4 V，求当S置于“3”位时图中的电压U。
10、利用戴维宁定理求解如图(a)中的电流I。
(1)将1A恒流源和10Ω电阻同时去掉后如(b)图，则开路电压U0＝__________V；
[
(2)将(b)中除源后，等效电阻R0＝__________Ω；
(3)(a)中的电流I＝__________A。
11、利用戴维南定理求图(1)所示电路中电流I。
—
12、两个相同的线性有源二端网络N和N′连接(1)(a)所示，测得U1＝4 V。
若连接如图(1)(b)所示，则测得I1＝1 A，试求连接如图(1)(c)时的电流I为多少
13、N A为线性二端网路。
已知当开关S置“1”时，电流表读数为2 A；S置“2”时电压表读数为2 V；现将S置于“3”，
(1)用戴维宁定理求R L两端的电压U。
(2)若R L为可变电阻，求R L获得的最大功率。
^
14、如图所示，求I。
；
15、如图所示，N为有源线性二端网络。
若按图(a)接法，则测得U＝V。
若按图(b)接法，则测得电流I＝10 A。
试画出N的戴维宁等效电源。
(a)
．
|
16、如图所示，若I＝2 A，求Us的值。
—
17、如题图(a)所示电路，已知二极管的导通电压为。
利用戴维宁定理求解如题图(a)中的电流
I。
(a)(b)
求：(1)将待求支路去掉后如题图(b)，则开路电压U ab＝________V；
(2)将题图(b)所示电路除源后，等效电阻R ab＝________kΩ；
(3)题图(a)中的电流I＝________mA。
小结：
1、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
布
置
作
业
1、查漏补缺，及时反馈知识的掌握程
2、.完成习题. 1，3 2. 预习下节课内容。