周夢(mèng)蓉
摘要:《疊加定理》是中職電子電工教材中復(fù)雜電路分析方法之一。本文闡述《疊加定理復(fù)習(xí)》教學(xué)設(shè)計(jì),旨在讓學(xué)生更加理解本章節(jié)內(nèi)容,為進(jìn)一步學(xué)好電子電工打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:疊加定理 ;課堂;導(dǎo)學(xué);齊次性定理
中圖分類(lèi)號(hào):G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):(2021)-6-004
一、教學(xué)備課
1、教材分析疊加定理選自周紹敏編寫(xiě)的《電工基礎(chǔ)》第三章中內(nèi)容,是復(fù)雜電路分析方法之一,本節(jié)課是為單招高二年級(jí)第一輪復(fù)習(xí)所設(shè)計(jì)。
2、學(xué)情分析高二綜合班學(xué)生對(duì)相關(guān)內(nèi)容已不是很熟悉,本節(jié)課通過(guò)不同類(lèi)型的例題理清學(xué)生的思路,提高學(xué)生的解題能力。
3、目標(biāo)預(yù)設(shè) 熟練掌握疊加定理的內(nèi)容及適用場(chǎng)合,并熟練運(yùn)用疊加定理來(lái)分析和計(jì)算復(fù)雜直流電路。
4、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)疊加定理的內(nèi)容理解,以及在電路中具體的綜合應(yīng)用。
二、教學(xué)過(guò)程
1.疊加定理的內(nèi)容 由線(xiàn)性電阻和多個(gè)電源組成的線(xiàn)性電路中,任何一條支路的
(電流)都等于各個(gè)電源單獨(dú)作用時(shí)在此支路產(chǎn)生電壓(電流)的代數(shù)和。
2.應(yīng)用疊加定理求解的步驟
(1)畫(huà)出各電源單獨(dú)作用時(shí)的分圖。注意“除源”,即不作用的恒壓源視作短路,恒流源視作開(kāi)路。分圖中須標(biāo)出分電流(電壓)的方向和字母,且分電流(電壓)的方向由分圖中的電源決定。
(2)計(jì)算出各電源單獨(dú)作用下的分電流或電壓。
(3)疊加。要注意各分量的正負(fù),分電流或電壓的方向與原圖的參考方向相同時(shí)取正,相反時(shí)取負(fù)
三、課堂全程導(dǎo)學(xué)
1.電流疊加
例1. 試用疊加法求下圖所示電路中電流I。
設(shè)計(jì)思路:安排2位學(xué)生板演,分別完成步驟(1)和(2),師生一起點(diǎn)評(píng),指出一些細(xì)節(jié)問(wèn)題,如分圖中分電流方向標(biāo)錯(cuò),遺漏分電流字母,分電流計(jì)算錯(cuò)誤等等。
2.電壓疊加:
例2如圖4所示電路, Us=20V,Is=10A,R1=6Ω,R2=4Ω,R3=4Ω,R4=6Ω,試用疊加定理求R4上的電壓U4。
師生活動(dòng):教師引導(dǎo)學(xué)生分析分電壓計(jì)算方法,最后教師對(duì)恒壓源及恒流源電路不同的分析思路進(jìn)行總結(jié),見(jiàn)圖,以此提高學(xué)生對(duì)混聯(lián)電路的處理能力。
3、推導(dǎo)電功率是否能疊加
同樣,通過(guò)以上電路圖電功率計(jì)算,引導(dǎo)學(xué)生在電路中也可以將電功率疊加。
4.認(rèn)識(shí)下齊次性定理
例3若理想電壓源(15V)的電壓變成30V,則I值又為多少? 若理想電壓源(15V)的電壓增加20%,則I值又為多少?
師生活動(dòng):通過(guò)上述計(jì)算引入“齊次性定理” 在線(xiàn)性電路中,當(dāng)獨(dú)立電壓源、電流源同時(shí)增大K倍(縮小K倍),其支路電流或電壓也相應(yīng)的增大(縮?。㎏倍。
設(shè)計(jì)意圖:這個(gè)結(jié)論可以大大簡(jiǎn)化有關(guān)疊加的相關(guān)計(jì)算,為使用方便,可以列出如下公式:A╳電源1+B╳電源2+C╳電源3=輸出。 試一試:
例:如圖所示電路,N是一個(gè)線(xiàn)性無(wú)源網(wǎng)絡(luò)。
設(shè)計(jì)意圖:本題是齊次性定理的典型應(yīng)用,電路特點(diǎn)是沒(méi)有無(wú)源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的任何參數(shù),只有電源參數(shù)變化,輸出參數(shù)變化,就能算出相應(yīng)輸出電壓。
四.總結(jié)并布置作業(yè)
教師回顧本節(jié)課內(nèi)容,指出應(yīng)用疊加定理求解的步驟,著重強(qiáng)調(diào)應(yīng)用疊加定理的條件,以及推導(dǎo)的齊次性定理。再布置相應(yīng)作業(yè)。
總之,中職電子電工教學(xué)中復(fù)雜電路計(jì)算是單招對(duì)口考試中必考內(nèi)容,這節(jié)課《疊加定理復(fù)習(xí)》是復(fù)雜電路分析方法之一,所以再次復(fù)習(xí)。本節(jié)課從學(xué)生實(shí)際出發(fā),步步推入,從電流,到電壓,電功率的螺旋式講解,學(xué)生深入其中掌握內(nèi)容,有水到渠成的感覺(jué)。
參考文獻(xiàn)
[1]中職電子電工教材,中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障部出版,2018年10月第三版.
江蘇省張家港市第三職業(yè)高級(jí)中學(xué) 江蘇 張家港