《電路基礎》電子教案 3-2 認識分時動態(tài)電路（二）

教學單元名稱：任務3-2認識分析動態(tài)電路（二）授課教師：沈凱授課班級：計應225、226學時數(shù)：2授課日期：2022年11月29日第14周周2第3.4節(jié)（計應225）2022年11月30日第14周周3第5.6節(jié)（計應226）教學地點：A107、C208教學目標能力目標知識目標素質(zhì)目標（1）能理解零輸入、零狀態(tài)響應的概念；（2）能用三要素法計算一階電路的全響應。（1）理解暫態(tài)分量和穩(wěn)態(tài)分量的概念；（2）了解零輸入、零狀態(tài)的概念；（3）掌握三要素的概念與分析方法。通過訓練學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的過程培養(yǎng)學生細心的品質(zhì)和探索精神。教學內(nèi)容（1）零輸入響應、零狀態(tài)響應的概念；（2）三要素法計算一階電路的全響應。教學重點三要素法分析一階電路的全響應。教學難點三要素法求解一階電路的全響應。教學準備多媒體課件：PPT、教材、課程學習平臺考核方案課后作業(yè)復習三要素法、分析計算題第1題教學體會

教學過程設計主要步驟教學內(nèi)容教學方法教學手段師生活動時間分配知識回顧回顧過渡過程、換路定律的相關知識。講授引導提問板書、PPT教師提問學生作答評價記錄5分鐘告知教學內(nèi)容：一階電路的三要素法教學目的：會用一階電路的三要素法分析過渡過程中電路元件上電壓、電流的變化規(guī)律。引導講授教材，PPT教師講解學生記錄并思考本次課學習任務。2分鐘引入過渡過程中電路元件上電壓、電流的變化規(guī)律是什么呢？啟發(fā)討論板書，PPT教師提問學生討論并回答。3分鐘講解一、一階電路零輸入響應1、一階電路：只含有一個因變量的一階微分方程描述的電路。它只含有一個儲能元件。2、零輸入響應：在一階電路中，若所有獨立源（激勵）為零，僅由儲能元件的初始儲能引起的響應。分類：RC串聯(lián)電路零輸入響應和RL串聯(lián)電路零輸入響應。二、一階電路零輸入響應3、零狀態(tài)響應：動態(tài)元件的初始儲能為零，僅由外加激勵引起的響應。分類：RC串聯(lián)電路零狀態(tài)響應和RL串聯(lián)電路零狀態(tài)響應。三、一階電路全響應電路中既有外輸入激勵(即有獨立源的作用)，動態(tài)元件上又存在原始能量(換路前uC和iL不為零)，當電路發(fā)生換路時，在外激勵和原始能量的共同作用下所引起的電路響應稱為全響應。全響應=零輸入響應＋零狀態(tài)響應講授討論啟發(fā)教材、PPT、板書教師講解內(nèi)容、提出問題；學生展開討論，重點內(nèi)容做好記錄50分鐘全響應=穩(wěn)態(tài)分量+暫態(tài)分量四、一階電路暫態(tài)分析的三要素法(1)用f(t)表示電路的響應，f(0+)表示響應的初始值，f(∞)表示響應的穩(wěn)定值，τ表示電路的時間常數(shù)，則電路的全響應可表示為上式稱為一階電路在直流電源作用下求解電壓、電流響應的三要素公式。式中初始值f(0+)、穩(wěn)態(tài)值f(∞)和時間常數(shù)τ稱為一階電路的三要素，按三要素公式求解響應的方法稱為三要素法。說明：三要素公式適用于求一階電路的任一種響應，具有普遍適用性。2）應用三要素法求解響應的步驟：（1）確定初始值f(0+)（2）確定穩(wěn)態(tài)值f(∞)(3)確定時間常數(shù)τ深化拓展例題：1、電路如圖所示，開關K閉合前電路已穩(wěn)定，儲能元件未儲能。t=0時開關S閉合，利用三要素法求：換路后的uC(t)的變化規(guī)律。2、電路如圖，Us=12V，R1=3kΩ，R2=6kΩ，C=10μF。開關于t=0時斷開，求：換路后的uC(t)的變化規(guī)律。講授討論啟發(fā)講練結(jié)合PPT、板書教師講解學生討論學生練習學生記錄（通過反復練習鞏固三要素法的解題