电工基础第二版周绍敏《叠加定理》PPT

主编：周绍敏版本：2006年第二版出版：高等教育出版社3.3叠加定理三、教材处理四、资源整合六、教学实施五、教学设计二、学情分析一、目标确立七、教学反思教案提纲一、目标确立知识目标①掌握叠加定理的具体内容。②掌握叠加定理的解题方法。能力目标①培养学生利用已学知识分析计算复杂电路的能力。②通过探究从而引出叠加定理的过程培养学生的观察能力以及运用所学知识对结果进行分析、归纳的能力。情感目标①从探究中获得积极的情感体验和认真、严谨的科学态度。②能与同学互相协作、友好相处。③善于应用叠加和分解的思维方法，即把复杂变为简单，把多元变为单元，以此为桥梁，最终了解复杂的事物。教学重难点难点(1)叠加定理的说明；(2)应用叠加原理求代数和时各电流的正负取值。重点(1)叠加定理的内容；(2)运用叠加定理求解复杂直流电路的五大步骤。二、学情分析当前学习能力多数学生没有养成良好的学习习惯，分析问题解决问题的能力较弱，学习的学习兴趣还是不高。学生在本节之前已经学习过基尔霍夫定律和支路电流法，在此基础上继续探究复杂直流电路的求解方法。原有知识基础当前学习能力需要改进的注意培养学生分析问题解决问题的思路和方法，提高他们的学习兴趣，培养他们探索的精神和科学的态度。三、教材处理第三章复杂直流电路第一节基尔霍夫定律第二节支路电流法第三节叠加定理第四节戴维宁定理第五节两种电源模型的等效变换是本章节的一个重点内容之一。是分析和计算复杂直流电路的支路电流或电压的一种重要方法。有利于帮助学生简洁快速的求出某一支路的电流或电压。培养学生的探索精神、逻辑思维能力和分析问题、解决问题的能力。教材的地位和作用11复习提问，巩固上节课所学知识。2提出任务。设置三个任务。在任务中穿插如下环节。3提出设想，实验验证，对比计算，得出定理内容。4演示例题，总结解题步骤。5课堂练习，巩固定理。根据以上对教材和学生的分析，决定实施以“任务”为线索，以“学生”为主体，以“教师”为主导的任务驱动法四、教学资源整合实验资源理论资源媒体资源教师课前制作多媒体课件，并充分利用教学视频和音频展示叠加原理的内容。实验是检验真理的唯一标准。相对于单纯的教师讲授，由学生自己动手实验，得出的数据更具有说服力。理论源自于书本，以及学生已具备的知识基础。自主探究法情境教学法五、教学设计启发引导法分析法巩固反馈合作学习法实验探究法解题归纳实验验证创情激趣任务驱动法教学程序设计新课任务(37分钟)创设问题情境，激发学生求知欲。提出设想(1分钟)任务一：实验验证,对比计算,总结定理(12’)任务二：演示例题,总结解题步骤(15’)任务三：课堂练习,巩固定理(10’)复习提问(3分钟)巩固上节课所学知识。课堂总结(1分钟)整理与归纳，系统掌握知识。作业布置(1分钟)进一步巩固叠加定理的解题步骤。六、教学实施过程提出设想实验验证解题示范总结归纳巩固练习问题1：简单直流电路中电阻的串联分压公式和并联时的分流公式？问题2：应用支路电流法的解题步骤？问题1、2的提出，让学生总结之前学过的内容，达到复习的目的，并为本堂课的学习做铺垫。在导入部分提出设想，放置疑问，引出叠加定理的内容，并激发学生的求知欲望。设计意图通过前面几节课的学习，我们知道基尔霍夫定律和支路电流法及回路电流法，这些方法都可以求解复杂的直流电路。但是我们看到，每种方法都有它的适用范围。如果题目中电源数量不多，但是支路数和回路数较多的话，我们还有没有其他较为简便的方法来求解呢？提出设想：如果我们能把复杂直流电路拆分成多个单独电源作用的简单直流电路，求解后再把各个结果合成，是不是达到求解的目的呢？实验验证学生分组实验，通过实验，验证在导入部分的设想。将一个复杂的电路分为几个比较简单的电路，然后对这些比较简单的电路进行分析计算，再把结果合成，就可以求出原有电路中的电压、电流，避免了对联立方程的求解。教师讲授，提出实验设计目的与依据。请学生根据如下的实验连接图，按照实验的要求，测出实验数据，并填写在给定的表格中。E1＝E2＝17V，R1＝1，R2＝5，R3＝2。通过实验，让学生验证导入部分的设想。为叠加定理的学习提供实验依据1.提出设想，设计实验2.学生根据下面的电路图进行实验。实验电路实验要求：根据实验电路图1，变换开关S1、S2，形成三个电路：电源E1单独工作，测R1、R2、R3支路电流，用I1’、I2’、I3’表示；电源E2单独工作，测R1、R2、R3支路电流，用I1’’、I2’’、I3’’表示；两电源E1、E2共同工作，测R1、R2、R3支路电流，用I1、I2、I3表示。3.学生将最终的实验结果填写在表格中。I1’7AI1’’-2AI15AI2’-2AI2’’3AI21AI3’5AI3’’1AI36AE1=17V单独作用E2=17V单独作用E1、E2共同作用4.运用支路电流法求解实验电路图中的I1、I2、I3。如图，E1＝E2＝17V，R1＝1，R2＝5，R3＝2,用支路电流法求I1、I2、I3。学生应用之前学过的支路电流法求解，得出结果。小组代表起来发言。教师给出最后的答案。解：I1＝5A，I2＝1A，I3＝6A。教师提问引导学生1请大家比较，用实验得出的三条支路电流的数据与用支路电流法计算得出的数据有什么关系？答：是一样的。2两组数据相同，说明了什么问题？请思考。（给出时间，让学生思考）答：说明所提出的设想是可行的。设想所提出的，正是叠加定理。在线性电路中，如果有多个线性独立电源同时作用时，任何一个元件中的电流（或电压）等于各电源单独作用时，在此元件中产生的电流（或电压）的代数和。总结解题示范用叠加定理求解复杂直流电路，概括出用叠加定理解题的步骤。例题如图，已知E1＝12V，E2＝6V，R1＝2，R2＝1，R3＝2，用叠加定理求I3。电路中含有两个电源。依据叠加定理的内容可知，我们要把两个电源分成两个单独的电源，每个电源作一个分图，共两个分图。每个分电路中，只含有一个电源，电路变成了简单直流电路。就可以运用简单直流电路求解的方法来求解每个分电路了。教师解题示范E1单独作用时R2与R3并联，再与R1串联，应用电阻串并联的知识，可以求得，I1’=7A,I2’=－2A,I3’=5A。E2单独作用时R1与R3并联，再与R2串联，应用电阻串并联的知识，可以求得，I1”=－2A,I2”=3A,I3”=1A。思考：运用叠加定理求出的结果与实验得出的结果相同吗？将E1与E2两个电源单独作用时，在各个支路上产生的电流叠加，得出----------I1＝5A，I2＝1A，I3＝6A。（1）分别作出由一个电源单独作用的分图，其余电源只保留其内阻。（对恒压源，该处用短路替代，对恒流源，该处用开路替代）。（2）按电阻串、并联的计算方法，分别计算出分图中每一支路电流（或电压）的大小和方向。（3）求出各电动势在各个支路中产生的电流（或电压）的代数和，这些电流（或电压）就是各电源共同作用时，在各支路中产生的电流（或电压）。叠加原理点击播放巩固练习课堂练习，巩固叠加定理，同时反馈学生的掌握情况。请学生应用叠加定理求解如下图所示电路。US=10V,IS=2A,R1=2,R2=2，R3=3，R4=1.求电流I1和I4。设计意图通过练习，让学生实际运用叠加定理解题的步骤和方法求解复杂直流电路，达到掌握的目的。学生自主思考解答，教师巡回指导。小组之间讨论，提高学生应用知识的能力。(1)叠加定理的内容。(2)应用叠加定理的解题步骤。学生个体总结发言，教师补充。通过课堂小结，让学生归纳一节课的所学，提高他们概括知识的能力，并帮助学生形成本节课知识点的系统框架，有利于知识的掌握与巩固。设计意图习题（《电工基础》第2版周绍敏主编）4．问答与计算题（4）设计意图适当难度作业的布置，既可以让学生巩固本节课所学，更是培养学生养成良好学习习惯的有效手段。七、教学反思教师如何利用好有限的时间进行探究活动。教师如何去评估学生的现有认知水平。在导入部分放置疑问，引出定理内容，并激发学生的求知欲望。实验和理论的双重探究，让学生对知识的理解和记忆更深刻。注重例题选择的典型性，最好能涵盖所有的知识点。对教学内容进行整合，使学生在课堂教学中有更多的参与。心得困惑改进