3.5戴维宁定理导学案13.5戴维南定理导学案电子专业考纲:1、熟练掌握戴维宁定理的内容和适用场合。2、熟练运用戴维宁定理来分析和计算复杂直流电路。3、了解验证戴维宁定理的实验方法。一、二端网络的有关概念1.二端网络:具有两个引出端与外电路相联的网络。2.有源二端网络:内部含有电源的二端网络。3.无源二端网络:内部不含有电源的二端网络。有源二端网络变成无源二端网络的方法:电压源短路,电流源断路,内阻保留。二、戴维宁定理任何一个线性有源二端网络,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。电压源的电动势E0等于该二端网络的开路电压,电阻r0等于该二端网络中所有电源不作用时(即令电压源短路、电流源开路)的等效电阻(叫做该二端网络的等效内阻)。该定理又叫做等效电压源定理。三、适用场合:求解某一条支路的电流、电压和功率。【课前练习】一、判断题1、在计算有源二端网络的等效电阻时,网络内电源的电动势可去掉电源的内阻也可不考虑。()2、由若干个电阻组成的无源二端网络一定可以把它等效成一个电阻。()二、选择题1、实验测得某有源二端线性网络的开路电压为6V,短路电流为2A,当外接电阻为3Ω其端电压为()A.2VB.3VC.4VD.6V2、在上题中该线性网络的开路电压为6V,短路电流为2A,二端网络等效电源的内电阻为()A.1ΩB.2ΩC.3ΩD.4Ω3、如图1所示可调变阻器R获得最大功率的条件是()A.12ΩB.2ΩC.3ΩD.5Ω4、如图2所示AB两点间的等效电压是()A.-18VB.18VC.-6VD.6V5、在如图3所示电路中,要使R中的电流I为1A,则电压源的电压为()A、9VB、36VC、18VD、条件不足无法计算图1图2图33.5戴维宁定理导学案26、在图4所示的电路中,当R为_______时,RL获得最大功率。A、4ΩB、5ΩC、2ΩD、0Ω7、图5所示电路中,R能获得最大功率为()A、60wB、90wC、30wD、120w8、如图6,要使21Ω电阻的电流I增大到3I,则21Ω电阻应换为()。A、5ΩB、4ΩC、3ΩD、1Ω图4图5图6三、填空题1、如图7所示为一有源二端网络A,如将电压表接在a、b两端点上其读数为100V;如将电流表接在a、b两端点上其读数为2A。那么ab两点间的开路电压为,两点间的等效电阻为。2、如上题图,若在有源二端网络A的a、b间接入电压表时读数为100V。在a、b间接lOΩ电阻时测得电流为5A,那么a、b两点间的开路电压为,两点间的等效电阻为.3、如图8电路中,其开路电压UOC=V,输入电阻Ri=Ω。4、如图9直流电路中,流过电压源的电流I等于。图7图8图9四、分析计算题1、用戴维宁定理计算图10所示电路中的电流I。图103.5戴维宁定理导学案32、试用戴维南定理求图11所示电路中的电流I。图113、应用戴维宁定理计算图12中lΩ电阻中的电流。图12【课后练习】一、选择题1、如图13所示电路中,当负载电阻RL获得最大功率时,RL为()A.0.5ΩB.1ΩC.2ΩD.∞2、如图14所示电路,a、b两端的等效电阻和开路电压分别为()A、5Ω,4VB、6Ω,6VC、2Ω,6VD、4Ω,6V图13图143、如图15,NA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.4VB.10VC.18VD.8V4、如图16所示的电路中,当RL=10Ω时,I=1A,则当RL=30Ω时,I=.()A.0.5AB.0.4AC.0.33AD.0.375A图15图163.5戴维宁定理导学案4二、分析计算题1、如图17所示电路中,已知:Usl=40V,R1=6Ω,Us2=22V,R2=3Ω,US3=26V,R3=3Ω,Us4=20V,R4=R5=5Ω,R6=6Ω,R7=10Ω。试用戴维南定理求通过电阻R6中的电流I。图172、如图18所示,已知:Usl=9V,R1=3Ω,US2=10V,R2=50Ω,Is=2A,R3=5Ω,R4=6Ω。试求:(1)R等于多少欧姆可以获得最大功率。(2)R获最大功率时通过R的电流。图183、如图19所示,R=10Ω时,电流I=2A,问当电阻R的增量△10Ω时,电流的增量△I为多大?图194、求图20电路中电流I。图203.5戴维宁定理导学案55、电路如图21所示,当R=4Ω时,I=2A。求当R=9Ω时I等于多少?图216、两个相同的有源二端网络N与N’连接如图22(a)所示,测得Ul=4V。若连接如图(b)所示,则测得I1=1A。试求连接成如图(c)时的电流I1为多少?图227、如图23所示电路中,已知Us=4V,Is=2A,R=3Ω,R1=4Ω.,R2=R3=2Ω,R4=RL=8Ω求IL.图238、如图24所示电路,Us1=25V,Us2=13V,Us3=50V,R0=5Ω,R1=90Ω,R2=45Ω,R3=30Ω,R4=60Ω,R5=20Ω,Is=3A。(1)用戴维南定理求电流I1;(2)计算电阻R4消耗的功率以及恒流源Is功率。图243.5戴维宁定理导学案69、图25电路中,A为线性有源二端网络,○A表内阻忽略,○V表的内阻为60KΩ,已知:当K断开时,○A表的读数为0.2mA;当K闭合时,○A表的读数为0.24mA,○V表的读数为4.8V,试求(1)电阻R(2)二端网络A的戴维南等效电源模型。图2510、如图26所示电路,试求(1)电流I;(2)恒压源2SU的功率并判断它是电源还是负载;(3)A点电位AV。图2611、如图27,求I。图273.5戴维宁定理导学案712、图28所示电路中,求负载RL获得的最大功率。13、如图29所示电路,求电流I。(也可用叠加定理求解)图2914、求图30(a)、(b)电路中的电压UAB和电流源的功率。(a)(b)图304Ω3Ω1ΩRL2Ω27V9A图28