《電工基礎(chǔ)與運用（上、下冊）》 教案 模塊二 項目5 一階電路的時域分析

項目五一階電路的時域分析任務(wù)一換路定律與初始值確定課程名稱任務(wù)一換路定律與初始值確定授課對象發(fā)電專業(yè)大一（上）學(xué)生教學(xué)課時理論課程2課時授課地點教室授課類型理實一體課程說明本任務(wù)為基礎(chǔ)模塊項目五一階電路的時域分析第一個任務(wù)，幫助學(xué)生掌握電路過渡過程的成因及特點、換路定律的內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容本次任務(wù)主要學(xué)習(xí)描述電路過渡過程成因及特點、換路定則內(nèi)容；根據(jù)換路定則，分析電路換路初始狀態(tài)；根據(jù)KCL、KVL及歐姆定律計算各元件電壓及支路電流初始值教材選用教材名稱：《電工基礎(chǔ)與運用（上冊）》教師參考書目：《電路與磁路》（第四版）、《電路原理》學(xué)情分析知識基礎(chǔ)了解三相電路的概念、分析計算方法。能力水平能夠正確計算三相交流電路的電壓、電流、功率等物理量。行為特征學(xué)生高考成績普遍在350-440之間，理論思維、邏輯分析能力較差，對抽象的邏輯概念公式理解能力較弱，班上學(xué)生有1/3左右為文科生，物理基礎(chǔ)更加薄弱。學(xué)生善于利用網(wǎng)絡(luò)媒介、信息化資源，比起枯燥的單向講授更愿意接受音頻、視頻、圖片知識。教學(xué)目標素質(zhì)目標培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力；培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的思維能力；培養(yǎng)學(xué)生綜合分析能力。知識目標掌握電路過渡過程的成因及特點；掌握換路定律的內(nèi)容。能力目標能畫出電路換路后的初始電路；能計算電路換路后的初始值。教學(xué)重點換路定則的內(nèi)容；電路換路后的初始值計算。教學(xué)難點電路換路后狀態(tài)分析及初始值計算。教學(xué)策略教學(xué)組織本任務(wù)教學(xué)采用線上+線下混合教學(xué)模式，結(jié)合學(xué)習(xí)通在線課程資源，提前一天發(fā)布預(yù)習(xí)視頻，要求學(xué)生提前觀看教學(xué)視頻，在課上使用學(xué)習(xí)通APP進行分組、選人、隨堂練習(xí)，評分和計時功能，及時獲得教學(xué)反饋，在課下發(fā)布習(xí)題鞏固教學(xué)成果。充分發(fā)揮項目導(dǎo)學(xué)、自主探學(xué)、合作研學(xué)、展示賞學(xué)、互檢評學(xué)、課后拓學(xué)的六學(xué)模式，突出學(xué)生的課堂主體地位。教學(xué)方法教學(xué)中采用分組教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動法教學(xué)資源線上視頻資源：/mooc-ans/mycourse/teacherstudy?chapterId=788950451&courseId=237538271&clazzid=84991162線下授課資源：紙質(zhì)教材、電子教材、配套PPT教學(xué)準備學(xué)生準備提前一天觀看線上教學(xué)視頻，提交學(xué)習(xí)心得，標注難以理解的知識點環(huán)境準備提前一天調(diào)試好教室多媒體、話筒等教學(xué)設(shè)備。資料準備教材、隨堂練習(xí)、課堂名單。教學(xué)實施過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容師生活動設(shè)計意圖與資源教師活動學(xué)生活動課前探索過渡過程的概念。提前一天發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)通過學(xué)習(xí)通觀看在線授課視頻要求學(xué)生提前預(yù)習(xí)，對教學(xué)內(nèi)容有提前的了解課中導(dǎo)學(xué)換路定則（1）換路定律的概念（2）在換路定律下，對電容、電感的處理方法。（1）講解換路定律。（1）認真聽講，并做筆記；（2）獨立思考。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)的積極性和學(xué)習(xí)質(zhì)量。初始值的確定方法（1）初始值的概念；（2）初始值的計算方法；（3）電路時間衰減常數(shù)的概念（4）電路時間衰減常數(shù)的計算方法。（1）講授初始值概念和計算方法，電路時間衰減常數(shù)的概念和計算方法；（2）換路前：直流穩(wěn)態(tài)，電感短路，電容開路；（2）換路定則（3）電容用電壓源代替，電感用電流源代替得到等效電路（4）發(fā)布任務(wù)：請學(xué)生完成活頁教材的例題，并上傳學(xué)習(xí)通APP。（1）獨立思考并完成課堂練習(xí)題；（2）總結(jié)歸納解題步驟。通過課堂練習(xí)檢測學(xué)生學(xué)習(xí)效果，幫助學(xué)生掌握換路定律，引導(dǎo)學(xué)生獨立思考，主動參與課堂互動。課后拓展完成任務(wù)工單1、任務(wù)工單2獨立完成，在規(guī)定時間內(nèi)提交到學(xué)習(xí)通平臺教學(xué)評價本任務(wù)得分由教師評價、個人評價兩部分構(gòu)成。學(xué)生完成任務(wù)工單后，由教師打分和學(xué)生個人自評兩部分構(gòu)成。教師結(jié)合學(xué)生完成的任務(wù)工單1、2、-4工單給學(xué)生打分，占80%;學(xué)生結(jié)合任務(wù)工單-1給自己打分，占20%；兩部分成績之和作為本任務(wù)的最終成績，計入平時成績。反思診改教學(xué)效果教學(xué)中采用練題鞏固的方法，能夠幫助學(xué)生掌握換路定律，85%學(xué)生掌握換路定律，能正確求解初始值。與預(yù)期教學(xué)目標一致。特色創(chuàng)新善于利用信息化教學(xué)媒介開展教學(xué)，線上+線下、分組教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動，大大提高學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的主動性。診斷改進文科生較理科生理解更慢，特別是等電位分析法更難吸收掌握。在預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，注意提醒學(xué)生抓住教學(xué)難點多思考提問，教學(xué)過程重注意抓文科學(xué)生的參與度，特別注意文科學(xué)生的測試數(shù)據(jù)，及時調(diào)整教學(xué)節(jié)奏，課下開展針對性輔導(dǎo)。

項目五一階電路的時域分析任務(wù)二一階電路的零輸入響應(yīng)認識課程名稱任務(wù)二一階電路的零輸入響應(yīng)認識授課對象發(fā)電專業(yè)大一（上）學(xué)生教學(xué)課時理論課程2課時授課地點教室授課類型理實一體課程說明本任務(wù)為基礎(chǔ)模塊項目五一階電路的時域分析第二個任務(wù)，幫助學(xué)生了解一階電路的零輸入響應(yīng)，為一階電路的分析奠定基礎(chǔ)。教學(xué)內(nèi)容本次任務(wù)主要學(xué)習(xí)一階電路、零輸入響應(yīng)、時間常數(shù)的定義；分析時間常數(shù)與電路過渡過程快慢的關(guān)系；對一階電路零輸入響應(yīng)進行分析。教材選用教材名稱：《電工基礎(chǔ)與運用（上冊）》教師參考書目：《電路與磁路》（第四版）、《電路原理》學(xué)情分析知識基礎(chǔ)了解三相電路的概念、分析計算方法。能力水平能夠正確計算三相交流電路的電壓、電流、功率等物理量。行為特征學(xué)生高考成績普遍在350-440之間，理論思維、邏輯分析能力較差，對抽象的邏輯概念公式理解能力較弱，班上學(xué)生有1/3左右為文科生，物理基礎(chǔ)更加薄弱。學(xué)生善于利用網(wǎng)絡(luò)媒介、信息化資源，比起枯燥的單向講授更愿意接受音頻、視頻、圖片知識。教學(xué)目標素質(zhì)目標培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)習(xí)慣，在完成任務(wù)過程中能發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題；培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的思維能力；培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑和獨立思考的習(xí)慣；培養(yǎng)學(xué)生團隊協(xié)作能力。知識目標掌握一階電路、零輸入響應(yīng)、時間常數(shù)的定義；掌握時間常數(shù)的物理意義。能力目標能正確根據(jù)電壓/電流的衰減方程指出電路的時間衰減常數(shù)；能正確計算時間常數(shù)；能正確描述一階電路的零輸入響應(yīng)過程。教學(xué)重點一階電路、零輸入響應(yīng)、時間常數(shù)的定義；時間常數(shù)的物理意義。教學(xué)難點時間常數(shù)的計算；一階電路零輸入響應(yīng)分析。教學(xué)策略教學(xué)組織本任務(wù)教學(xué)采用線上+線下混合教學(xué)模式，結(jié)合學(xué)習(xí)通在線課程資源，提前一天發(fā)布預(yù)習(xí)視頻，要求學(xué)生提前觀看教學(xué)視頻，在課上使用學(xué)習(xí)通APP進行分組、選人、隨堂練習(xí)，評分和計時功能，及時獲得教學(xué)反饋，在課下發(fā)布習(xí)題鞏固教學(xué)成果。充分發(fā)揮項目導(dǎo)學(xué)、自主探學(xué)、合作研學(xué)、展示賞學(xué)、互檢評學(xué)、課后拓學(xué)的六學(xué)模式，突出學(xué)生的課堂主體地位。教學(xué)方法教學(xué)中采用分組教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動法教學(xué)資源線上視頻資源：/mooc-ans/mycourse/teacherstudy?chapterId=788950451&courseId=237538271&clazzid=84991162線下授課資源：紙質(zhì)教材、電子教材、配套PPT教學(xué)準備學(xué)生準備提前一天觀看線上教學(xué)視頻，提交學(xué)習(xí)心得，標注難以理解的知識點環(huán)境準備提前一天調(diào)試好教室多媒體、話筒等教學(xué)設(shè)備。資料準備教材、隨堂練習(xí)、課堂名單。教學(xué)實施過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容師生活動設(shè)計意圖與資源教師活動學(xué)生活動課前探索一階電路的概念。提前一天發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)通過學(xué)習(xí)通觀看在線授課視頻要求學(xué)生提前預(yù)習(xí)，對教學(xué)內(nèi)容有提前的了解課中導(dǎo)學(xué)一階電路的零輸入響應(yīng)（1）一階電路的定義；（2）零輸入響應(yīng)的定義。（1）講解一階電路的定義；（2）講解一階電路的零輸入響應(yīng)，并通過生活案例幫助學(xué)生理解什么是零輸入響應(yīng)。（3）提問：根據(jù)活頁教材的例題，判斷電路圖中的激勵、響應(yīng)是什么？（1）認真聽講，并做筆記；（2）獨立思考。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)的積極性和學(xué)習(xí)質(zhì)量。一階RC（RL）電路的零輸入響應(yīng)（1）一階RC電路：列寫與求解一階常系數(shù)線性齊次微分方程；響應(yīng)特性；時間常數(shù)τ的定義、單位、計算方法和意義；（2）一階RL電路：列寫與求解一階常系數(shù)線性齊次微分方程；響應(yīng)特性；時間常數(shù)τ的計算方法和物理意義。（1）講授一階RC電路概念和計算方法；（2）講授一階RL電路概念和計算方法；（3）提問：理解為什么一階電路存在零輸入響應(yīng)，零輸入響應(yīng)大體上是什么趨勢？（3）發(fā)布任務(wù)：請學(xué)生完成活頁教材的例題，并上傳學(xué)習(xí)通APP。（1）獨立思考并完成課堂練習(xí)題；（2）總結(jié)歸納列些一階電路的零輸入響應(yīng)。通過課堂練習(xí)檢測學(xué)生學(xué)習(xí)效果，通過總結(jié)歸納，提高解決問題的能力。課后拓展完成任務(wù)工單1、任務(wù)工單2獨立完成，在規(guī)定時間內(nèi)提交到學(xué)習(xí)通平臺教學(xué)評價本任務(wù)得分由教師評價、個人評價兩部分構(gòu)成。學(xué)生完成任務(wù)工單后，由教師打分和學(xué)生個人自評兩部分構(gòu)成。教師結(jié)合學(xué)生完成的任務(wù)工單1、2、-4工單給學(xué)生打分，占80%;學(xué)生結(jié)合任務(wù)工單-1給自己打分，占20%；兩部分成績之和作為本任務(wù)的最終成績，計入平時成績。反思診改教學(xué)效果教學(xué)中采用練題鞏固的方法，能夠幫助學(xué)生掌握一階電路的零輸入響應(yīng)的物理含義和計算方法，80%學(xué)生能夠理解一階電路的零輸入響應(yīng)和基本規(guī)律。與預(yù)期教學(xué)目標一致。特色創(chuàng)新善于利用信息化教學(xué)媒介開展教學(xué)，線上+線下、分組教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動，大大提高學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的主動性。診斷改進文科生較理科生理解更慢，特別是等電位分析法更難吸收掌握。在預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，注意提醒學(xué)生抓住教學(xué)難點多思考提問，教學(xué)過程重注意抓文科學(xué)生的參與度，特別注意文科學(xué)生的測試數(shù)據(jù)，及時調(diào)整教學(xué)節(jié)奏，課下開展針對性輔導(dǎo)?！峨姽せA(chǔ)與應(yīng)用》單元課程教案四川電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院2023年9四川電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院2023年9月版本信息課程名稱《電工基礎(chǔ)與應(yīng)用》課程代碼100182制定部門電力設(shè)備技術(shù)系制訂人（修訂人）張煌竟、程蓉、程銘、廖翔志、鐘運來、沈永海審核人（教研室主任）席川審批人（系部主任）湯曉青發(fā)布日期：2023年9月1日版本2023年版

模塊二項目五一階電路的時域分析任務(wù)三一階電路的零狀態(tài)響應(yīng)認識課程名稱任務(wù)三一階電路的零狀態(tài)響應(yīng)認識授課對象發(fā)電專業(yè)大一（上）學(xué)生教學(xué)課時理論課程4課時授課地點教室授課類型理論課程說明本任務(wù)為著重介紹線性電路的暫態(tài)分析。描述電路的方程是以時間為變量的微分方程，也稱為時域分析，第三節(jié)主要討論一階電路在零狀態(tài)下由外施激勵所引起的響應(yīng)。教學(xué)內(nèi)容RC、RL電路在直流激勵下的零狀態(tài)響應(yīng)；一階電路的時間常數(shù)；RL電路在正弦激勵下的零狀態(tài)響應(yīng)。教材選用教材名稱：《電工基礎(chǔ)與運用（下冊）》教師參考書目：《電路與磁路》（第四版）、《電路原理》學(xué)情分析知識基礎(chǔ)知識儲備：數(shù)理知識（高中數(shù)學(xué)物理基礎(chǔ)）、專業(yè)知識（電路、電阻的基本概念與基爾霍夫定律）；現(xiàn)狀：有一定的電路概念，但知識基礎(chǔ)普遍較差，需要加強能力水平學(xué)習(xí)能力：跟學(xué)與自主學(xué)習(xí)能力較差，學(xué)習(xí)方法的推薦需要多加斟酌行為特征專業(yè)技能知識：處于空白狀態(tài)，需要填補教學(xué)目標素質(zhì)目標樹立實事求是的求知理念；培養(yǎng)團隊意識，強化互助協(xié)作能力；養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)、持續(xù)學(xué)習(xí)的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。知識目標學(xué)生能說出什么是零狀態(tài)響應(yīng)能力目標學(xué)生能應(yīng)用零狀態(tài)相應(yīng)的變化過程解題教學(xué)重點RC/RL電路零狀態(tài)響應(yīng)的推導(dǎo)教學(xué)難點如何控制充電的快慢教學(xué)策略教學(xué)組織組織方式：線上授課教學(xué)策略：主要采取任務(wù)驅(qū)動、互動討論、認知理解、鞏固復(fù)習(xí)的方式教學(xué)方法直觀演示法、案例分析法、集體討論法教學(xué)資源線上視頻資源：/mooc-ans/mycourse/teacherstudy?chapterId=788950451&courseId=237538271&clazzid=84991162線下授課資源：紙質(zhì)教材、電子教材、配套PPT教學(xué)準備學(xué)生準備提前一天觀看線上教學(xué)視頻，提交學(xué)習(xí)心得，標注難以理解的知識點環(huán)境準備提前一天調(diào)試好教室多媒體、話筒等教學(xué)設(shè)備。資料準備教材、隨堂練習(xí)、課堂名單。教學(xué)實施過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容師生活動設(shè)計意圖與資源教師活動學(xué)生活動課中導(dǎo)學(xué)并聯(lián)電路的特點及常見計算方法（1）并聯(lián)電路的特點；（2）并聯(lián)電路的元件電壓、元件功率、串聯(lián)等效電阻的計算；（3）并聯(lián)分流公式引入：（1）用體育課列隊而戰(zhàn)引出并聯(lián)電路；（2）發(fā)布探究思考任務(wù)：并聯(lián)電路的特點、如何計算每個元件的電壓和功率？（3）用學(xué)習(xí)通選人，請同學(xué)總結(jié)并聯(lián)電路的特點和并聯(lián)分流計算公式（1）獨立思考任務(wù)；（2）在學(xué)習(xí)通上完成互動任務(wù)；（3）觀察電路，總結(jié)提煉并聯(lián)電路的規(guī)律；（4）說出并聯(lián)分壓的內(nèi)涵；通過生活化的例子，幫助學(xué)生理解并聯(lián)概念，引導(dǎo)學(xué)生獨立思考，主動參與課堂互動。等電位分析法等電位分析法的步驟展示教材圖圖片，發(fā)布小組探究任務(wù)，請同學(xué)們思考圖中電路電阻的串并聯(lián)關(guān)系，請各小組代表說出小組研究結(jié)論，教師講解正確答案，請同學(xué)總結(jié)等電位分析的步驟。參與小組探究任務(wù)；說出研究成果；記錄等電位分析法步驟；通過小組探究共同探討課堂問題，培養(yǎng)學(xué)生合作探究意識，通過口述探究成果培養(yǎng)學(xué)生的口頭表達，總結(jié)提煉能力。課后拓展完成任務(wù)工單1、任務(wù)工單2獨立完成，在規(guī)定時間內(nèi)提交到學(xué)習(xí)通平臺教學(xué)評價本任務(wù)得分由教師評價、個人評價兩部分構(gòu)成。學(xué)生完成任務(wù)工單后，由教師打分和學(xué)生個人自評兩部分構(gòu)成。教師結(jié)合學(xué)生完成的任務(wù)工給學(xué)生打分，占80%;學(xué)生結(jié)合任務(wù)工單給自己打分，占20%；兩部分成績之和作為本任務(wù)的最終成績，計入平時成績。反思診改教學(xué)效果教學(xué)中結(jié)合生活化的圖片和例子進行講解，能夠幫助學(xué)生理解一階電路概念，95%以上學(xué)生能夠準確辨識電路中的一階電路的不同時態(tài)的電路圖。特色創(chuàng)新善于利用信息化教學(xué)媒介開展教學(xué)，線上+線下、分組教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動，大大提高學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的主動性。診斷改進文科生較理科生理解更慢，更難吸收掌握。在預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，注意提醒學(xué)生抓住教學(xué)難點多思考提問，教學(xué)過程重注意抓文科學(xué)生的參與度，特別注意文科學(xué)生的測試數(shù)據(jù)，及時調(diào)整教學(xué)節(jié)奏，課下開展針對性輔導(dǎo)?！峨姽せA(chǔ)與應(yīng)用》單元課程教案四川電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院2023年9四川電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院2023年9月版本信息課程名稱《電工基礎(chǔ)與應(yīng)用》課程代碼100182制定部門電力設(shè)備技術(shù)系制訂人（修訂人）張煌竟、程蓉、程銘、廖翔志、鐘運來、沈永海審核人（教研室主任）席川審批人（系部主任）湯曉青發(fā)布日期：2023年9月1日版本2023年版

模塊二項目五一階電路的時域分析任務(wù)四：一階電路的三要素法應(yīng)用課程名稱任務(wù)四：一階電路的三要素法應(yīng)用授課對象發(fā)電專業(yè)大一（上）學(xué)生教學(xué)課時理論課程2課時授課地點教室授課類型理論課程說明本任務(wù)為基礎(chǔ)模塊項目五一階電路的時域分析的第四個任務(wù)，屬于一階電路零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)的后續(xù)綜合內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容本任務(wù)的教學(xué)內(nèi)容為一階電路全響應(yīng)的組成成分、三要素法。教材選用教材名稱：《電工基礎(chǔ)與運用（下冊）》教師參考書目：《電路與磁路》（第四版）、《電路原理》學(xué)情分析知識基礎(chǔ)經(jīng)過一階電路零輸入、零狀態(tài)響應(yīng)的學(xué)習(xí)，具備了進一步求解全響應(yīng)的能力能力水平會分別分析電路零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)，但對全響應(yīng)仍陌生行為特征學(xué)生高考成績普遍在350-440之間，理論思維、邏輯分析能力較差，對抽象的邏輯概念公式理解能力較弱，班上學(xué)生有1/3左右為文科生，物理基礎(chǔ)更加薄弱。學(xué)生善于利用網(wǎng)絡(luò)媒介、信息化資源，比起枯燥的單向講授更愿意接受音頻、視頻、圖片知識。教學(xué)目標素質(zhì)目標培養(yǎng)學(xué)生結(jié)合生活實際、類比學(xué)習(xí)的能力；培養(yǎng)學(xué)生仔細觀察、獨立思考、解決問題的能力；知識目標理解并能陳述一階電路全響應(yīng)的概念和兩種分解形式；理解三要素法中各個要素的含義；能力目標能夠針對具體的一階電路寫出其全響應(yīng)的兩種表達形式；能夠針對具體的一階電路運用三要素法求解其全響應(yīng)：教學(xué)重點掌握求解一階電路全響應(yīng)的三要素法教學(xué)難點一階電路全響應(yīng)的分解形式和求解方法教學(xué)策略教學(xué)組織本任務(wù)教學(xué)采用線上+線下混合教學(xué)模式，結(jié)合學(xué)習(xí)通在線課程資源，提前一天發(fā)布預(yù)習(xí)視頻，要求學(xué)生提前觀看教學(xué)視頻，在課上使用學(xué)習(xí)通APP進行分組、選人、隨堂練習(xí)，評分和計時功能，及時獲得教學(xué)反饋，在課下發(fā)布習(xí)題鞏固教學(xué)成果。充分發(fā)揮項目導(dǎo)學(xué)、自主探學(xué)、合作研學(xué)、展示賞學(xué)、互檢評學(xué)、課后拓學(xué)的六學(xué)模式，突出學(xué)生的課堂主體地位。教學(xué)方法教學(xué)中采用分組教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動法教學(xué)資源線上視頻資源：/mooc-ans/mycourse/teacherstudy?chapterId=788950451&courseId=237538271&clazzid=84991162線下授課資源：紙質(zhì)教材、電子教材、配套PPT教學(xué)準備學(xué)生準備提前一天觀看線上教學(xué)視頻，提交學(xué)習(xí)心得，標注難以理解的知識點環(huán)境準備提前一天調(diào)試好教室多媒體、話筒等教學(xué)設(shè)備。資料準備教材、隨堂練習(xí)、課堂名單。教學(xué)實施過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容師生活動設(shè)計意圖與資源教師活動學(xué)生活動課前探索請同學(xué)們思考并猜測一下電路的零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)的和是什么？【思路】一、課前導(dǎo)入1、引入授課內(nèi)容：復(fù)習(xí)一階電路零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)的內(nèi)容，引出本堂課的電路全響應(yīng)的概念；以簡單RC電路為例進行導(dǎo)入：同學(xué)們，在圖中電路中，假設(shè)uC(0-)=U0，電壓源電壓為US，換路后uc的方程仍為：其解仍為：組織上課前準備工作，強調(diào)上課紀律。開始上課，以典型一階RC電路為例導(dǎo)入對電路全響應(yīng)的介紹，板書推導(dǎo)過程。學(xué)生應(yīng)放下手機，雙手置于課桌可見范圍，開始準備上課。跟隨教師思考，以小組為單位討論并推導(dǎo)一階RC電路中的電流全響應(yīng)情況。設(shè)計意圖：使得學(xué)生充分回顧重溫一階電路的零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)的含義，自然導(dǎo)出對全響應(yīng)的介紹。課中導(dǎo)學(xué)全響應(yīng)二、一階電路的全響應(yīng)2、新課內(nèi)容：一階電路的全響應(yīng)；同學(xué)們，大家在推導(dǎo)了上面的方程之后，應(yīng)該對一階電路的全部響應(yīng)成分有了一個更清晰的認識，即全響應(yīng)指當(dāng)非零初始狀態(tài)的電路受到外加激勵作用時，電路的響應(yīng)。這里我們強調(diào)兩個東西，一個是非零初始狀態(tài)，第二個是外加激勵作用，顧名思義，第一個非零初始狀態(tài)指的就是沒有激勵或者說沒有電源輸入情況下的電路自身的初始狀態(tài)，它對應(yīng)的就是電路的零輸入響應(yīng)，第二個部分外加激勵作用對應(yīng)的就是零狀態(tài)響應(yīng)。好，那么我們就有了全響應(yīng)的第一種表達形式，零輸入響應(yīng)+零狀態(tài)響應(yīng)，我們繼續(xù)在RC電路導(dǎo)入案例基礎(chǔ)上，改寫為這樣的形式：加號前面那一項就是電路的零輸入響應(yīng)，因為僅含U0和激勵US無關(guān)，后面那一項就是零狀態(tài)響應(yīng)。我們說，這時候全響應(yīng)就分成零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)，能明顯反應(yīng)響應(yīng)與激勵的因果關(guān)系，體現(xiàn)了線性電路的疊加性，便于分析計算。那是不是就只有這樣一種分解方式呢，答案是否定的，除此之外，全響應(yīng)還可以分解成穩(wěn)態(tài)分量+暫態(tài)分量的形式：我們可以看到，式中，加號左邊是單獨一個US，右邊則根據(jù)時間常數(shù)衰減至0，也就是說，當(dāng)時間趨于無窮時，右邊指數(shù)項將逐漸衰減至0，換句話說，最終穩(wěn)態(tài)值的大小就是US，所以加號左邊是穩(wěn)態(tài)分量，右邊是暫態(tài)分量。三、三要素法3、新課內(nèi)容：三要素法；好，問題是如何去求解電路的全響應(yīng)情況呢，這就要不得不提到三要素法了。所謂三要素法，就是指一階電路的求解方法分為三個要點，也就是不管把全響應(yīng)分解成穩(wěn)態(tài)分量還是暫態(tài)分量之和，最終全響應(yīng)都必然由初始值、穩(wěn)態(tài)值和時間常數(shù)著三個要素決定。為了便于各個同學(xué)理解，老師專門對其中最容易混淆的時間常數(shù)進行說明，以在同一個一階電路中，只有一個電容的電路，時間常數(shù)值為RC，電感則為L/R，因此我們在