物理教科版選修3-1課件第二章8邏輯電路和控制電路

第二章

直流電路8邏輯電路和控制電路1.初步了解簡單的邏輯電路.2.通過實(shí)驗(yàn)理解“與”、“或”和“非”電路在邏輯電路中的結(jié)果與條件的邏輯關(guān)系，會(huì)用真值表表示一些簡單的邏輯關(guān)系.3.初步了解集成電路的作用及發(fā)展情況.學(xué)習(xí)目標(biāo)

內(nèi)容索引知識(shí)探究題型探究達(dá)標(biāo)檢測(cè)知識(shí)探究1一、開關(guān)“與”電路導(dǎo)學(xué)探究如圖1所示，兩個(gè)開關(guān)A、B串聯(lián)起來控制同一燈泡P，顯然，只有A“與”B同時(shí)閉合時(shí)，燈泡P才會(huì)亮.在這個(gè)事件中，“A閉合”、“B閉合”是條件，燈泡P亮是結(jié)果.兩個(gè)條件都滿足答案圖1(1)事件的兩個(gè)條件需滿足幾個(gè)，事件才能發(fā)生？(2)在下表中填寫對(duì)應(yīng)條件下事件的結(jié)果(燈泡P是亮還是熄).答案條件結(jié)果開關(guān)A開關(guān)B燈泡P斷斷

斷通

通斷

通通

熄亮熄熄(3)如果把開關(guān)的“通”記為1，“斷”記為0，把燈“亮”記為“1”，“熄”記為0，把上面表格用1、0表示.答案輸入輸出ABP000010100111對(duì)開關(guān)“與”電路的理解(1)“與”邏輯關(guān)系：如果一個(gè)事件的幾個(gè)條件________后，該事件才能發(fā)生，我們把這種關(guān)系叫做“與”邏輯關(guān)系.(2)“與”電路：具有_____________關(guān)系的開關(guān)電路稱為“與”電路.都滿足“與”邏輯知識(shí)梳理即學(xué)即用判斷下列說法的正誤.(1)“與”電路中，只有A、B兩個(gè)輸入端都是“0”時(shí)，輸出端才是“1”.(

)(2)“與”電路中，A、B兩個(gè)輸入端中只要有其中一個(gè)為“1”，輸出端就為“1”.(

)(3)“與”電路中，A、B兩個(gè)輸入端都為“1”時(shí)，輸出端才是“1”.(

)×√×二、開關(guān)“或”電路導(dǎo)學(xué)探究如圖2所示，兩個(gè)開關(guān)A、B并聯(lián)，控制同一燈泡P，在這個(gè)電路中，“A閉合”或“B閉合”時(shí)，燈泡P就亮.滿足兩個(gè)條件中的一個(gè)答案(1)條件A、條件B至少滿足幾個(gè)時(shí)，事件就能發(fā)生？圖2條件結(jié)果開關(guān)A開關(guān)B燈泡P斷斷

斷通

通斷

通通

(2)在下表中填寫對(duì)應(yīng)條件下事件的結(jié)果(燈泡P是亮還是熄).熄答案亮亮亮(3)如果把開關(guān)的“通”記為1、“斷”記為0，把燈“亮”記為“1”、“熄”記為0，把上面表格用1、0表示.答案輸入輸出ABP000011101111對(duì)開關(guān)“或”電路的理解(1)“或”邏輯關(guān)系：如果幾個(gè)條件中，只要有______條件得到滿足，某事件就會(huì)發(fā)生，這種關(guān)系叫做“或”邏輯關(guān)系.(2)“或”電路：具有_____________關(guān)系的開關(guān)電路叫做“或”電路.一個(gè)“或”邏輯知識(shí)梳理即學(xué)即用判斷下列說法的正誤.(1)“或”電路中，A、B兩個(gè)輸入端都是“1”時(shí)，輸出端才是“1”.(

)(2)“或”電路中，A、B兩個(gè)輸入端有一個(gè)是“0”時(shí)，輸出端就是“0”.(

)(3)“或”電路中，A、B兩個(gè)輸入端有一個(gè)是“1”時(shí)，輸出端就是“1”.(

)√××三、開關(guān)“非”電路導(dǎo)學(xué)探究如圖3所示，當(dāng)開關(guān)A接通時(shí)，燈泡P被短路而不亮；當(dāng)開關(guān)A斷開時(shí)，燈泡P是通路而被點(diǎn)亮.(1)條件A和事件P之間的關(guān)系如何？條件A滿足，事件P不發(fā)生，二者總是相反關(guān)系.答案圖3條件結(jié)果開關(guān)A燈泡P斷

通

(2)在下表中填寫對(duì)應(yīng)條件下事件的結(jié)果(燈泡P是亮還是熄).熄答案亮輸入輸出AP0110(3)如果把開關(guān)的“通”記為1、“斷”記為0，把燈“亮”記為“1”、“熄”記為0，把上面表格用1、0表示.答案對(duì)開關(guān)“非”電路的理解(1)“非”邏輯關(guān)系：輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài)_______的邏輯關(guān)系叫做“非”邏輯關(guān)系.(2)“非”電路：具有____________關(guān)系的電路叫做“非”電路.相反知識(shí)梳理“非”邏輯即學(xué)即用下面為一邏輯電路的真值表，該類型的邏輯電路為_________電路.“非”輸入M01輸出N102題型探究一、常見的邏輯關(guān)系例1聯(lián)合國安理會(huì)每個(gè)常任理事國都擁有否決權(quán)，當(dāng)每個(gè)理事國都通過時(shí)，提案才可通過.假設(shè)設(shè)計(jì)一個(gè)表決器，常任理事國投反對(duì)票時(shí)輸入“0”，投贊成票或棄權(quán)時(shí)輸入“1”，提案通過為“1”，通不過為“0”，則這個(gè)表決器應(yīng)具有哪種邏輯關(guān)系A(chǔ).“與”邏輯關(guān)系 B.“或”邏輯關(guān)系C.“非”邏輯關(guān)系 D.“與非”邏輯關(guān)系答案解析√根據(jù)聯(lián)合國常任理事會(huì)表決情況可知，即每個(gè)理事會(huì)都通過才為通過，只要有一個(gè)出反對(duì)票，則提案不通過，所有常任理事國都同意才通過.故能正確表示該表決器的邏輯邏輯關(guān)系應(yīng)該是“與”邏輯關(guān)系.針對(duì)訓(xùn)練1在登錄你的電子信箱(或“QQ”)的過程中，要有兩個(gè)條件，一個(gè)是用戶名，一個(gè)是與用戶名對(duì)應(yīng)的密碼.要完成這個(gè)事件(登錄成功)，它們體現(xiàn)了__________邏輯關(guān)系.答案“與”解析當(dāng)幾個(gè)條件同時(shí)具備才能出現(xiàn)某一結(jié)果，這些條件與結(jié)果之間的關(guān)系稱為“與”邏輯關(guān)系.在登錄電子信箱時(shí)，只有用戶名和對(duì)應(yīng)的密碼同時(shí)登錄才能成功，反映的邏輯關(guān)系為“與”邏輯關(guān)系.二、邏輯電路的理解與應(yīng)用例2電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)控制電路如圖4所示，其中RH為熱敏電阻，RL為光敏電阻.當(dāng)溫度升高時(shí)，RH的阻值遠(yuǎn)小于R1；當(dāng)光照射RL時(shí)，其阻值遠(yuǎn)小于R2.為使電動(dòng)機(jī)在溫度升高或受到光照時(shí)能自動(dòng)啟動(dòng)，電路中虛線框內(nèi)應(yīng)選__________電路；若要提高光照時(shí)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的靈敏度，可以_______(填“增大”或“減小”)R2的阻值.答案“或”解析增大圖4為使電動(dòng)機(jī)在溫度升高或受到光照時(shí)能自動(dòng)啟動(dòng)，即熱敏電阻或光敏電阻的阻值小時(shí)，輸入為“1”，輸出為“1”，所以虛線框內(nèi)應(yīng)選“或”電路.若要提高光照時(shí)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的靈敏度，需要在光照較弱即光敏電阻阻值較大時(shí)輸入為“1”，輸出為“1”，所以要增大R2的阻值.針對(duì)訓(xùn)練2如圖5為監(jiān)控汽車安全帶使用情況的報(bào)警電路，S為汽車啟動(dòng)開關(guān)，汽車啟動(dòng)時(shí)S閉合.駕駛員未系安全帶時(shí)開關(guān)S′閉合，系好安全帶時(shí)S′斷開.要求當(dāng)駕駛員啟動(dòng)汽車但未系安全帶時(shí)蜂鳴器報(bào)警.則在圖中虛線框內(nèi)應(yīng)接入的元件是A.“非”電路

B.“或”電路C.“與”電路

D.“與非”電路圖5答案解析√只有當(dāng)駕駛員啟動(dòng)汽車且未系安全帶時(shí)蜂鳴器才報(bào)警，體現(xiàn)了一種“與”邏輯關(guān)系，故選C.達(dá)標(biāo)檢測(cè)31.隧道里有一個(gè)警報(bào)器，在隧道的兩端各有一個(gè)開關(guān)，在出現(xiàn)危險(xiǎn)時(shí)要求不論接通哪一個(gè)開關(guān)都能使警報(bào)器報(bào)警，那么應(yīng)設(shè)計(jì)的電路為A.“與”電路

B.“或”電路C.“非”電路

D.上述答案都有可能答案√解析要求不論接通哪一個(gè)開關(guān)都能使警報(bào)器報(bào)警，這體現(xiàn)了“或”邏輯關(guān)系，故只有B項(xiàng)正確.A、C、D三項(xiàng)都錯(cuò)誤.1232.在邏輯電路中，若輸入信號(hào)中至少有一個(gè)為“1”，則輸出為“1”的邏輯電路是A.“與”電路

B.“或”電路C.“非”電路

D.都不可能答案√解析要求輸入信號(hào)中至少有一個(gè)為“1”，輸出為“1”，則就要求為“1＋1＝1”或是“1＋0＝1”，所以滿足要求的是“或”電路.1233.在舉重比賽中，有甲、乙、丙三名裁判，其中甲為主裁判，乙、丙為副裁判，當(dāng)主裁判和一名以上(包括一名)副裁判認(rèn)為運(yùn)動(dòng)員上舉合格后，才可發(fā)出合格信號(hào)，試列出真值表.答案見解析解析123123ABCP00