11叠加定理

叠加定理问题：应用支路电流法的解题步骤？一、复习在以上几节课，我们学习了基尔霍夫定律和支路电流法，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？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？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）培养学生对实际问题的解决能力。（2）培养学生应用叠加和分解的思想，把复杂变简单，把多元变单元解决复杂问题的能力。情感目标：逐步培养学生善于发现、勤于动脑的良好素质，培养学生认真观察分析的科学态度二、教学目标①、教学重点：掌握运用叠加定理求解复杂直流电路的五大步骤。②、教学难点：叠加过程中，代数和的正负确定。三、教学重难点如图3-8(a)所示电路，已知E1=17V，E2=17V，R1=2，R2=1，R3=5，试应用叠加定理求各支路电流I1、I2、I3。四、教学过程解：(1)当电源E1单独作用时，将E2视为短路，设R23=R2∥R3=0.83。A6A83.21723111RRE'I则1A21323'IRRRI'A513232IRRRI(2)当电源E2单独作用时，将E1视为短路，设R13=R1∥R3=1.43，则A2A5A7A43.217231132313113222''IRRR''I''IRRR''IRRE''I(3)当电源E1、E2共同作用时(叠加)，若各电流分量与原电路电流参考方向相同时，在电流分量前面选取“+”号，反之，则选取“”号：I1=I1′I1″=1A;I2=I2′+I2″=2A;I3=I3′+I3″=3A叠加定理的内容：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。2.应用叠加定理的解题步骤：（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）。(4)如果求出的电流负值则说明求出的电流与假设的电流方向相反。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。1.如图，已知E1＝12V，E2＝6V，R1＝2，R2＝1，R3＝2，用叠加定理求I3。强化练习[分析]电路中含有两个电源。我们依据叠加定理的内容可知，我们要把两个电源分成一个一个单独的电源，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，电路变成了简单的直流电路。所以可以运用简单直流电路求解的方法来求解每个分电路解：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’=4.5A,I3’=1.5A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，I2”=3A,I3”=1.5A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I3＝I3’+I3”=3A。①、应用叠加定理的条件：（1）叠加定理只适用于线性电路，对非线性电路则不适用。（2）做分图时，电压源做短路处理，电流源做断路处理五、小结②、在使用叠加定理分析计算电路时应注意以下几点:(1)叠加定理只能用于计算线性电路(即电路中的元件均为线性元件)的支路电流或电压(不能直接进行功率的叠加计算)；(2)电压源不作用时应视为短路,电流源不作用时应视为开路(保留其内阻)；(3)叠加时要注意电流或电压的参考方向,正确选取各分量的正、负号。THANKS课后作业