高二物理29第二章第11节简单的逻辑电路

高二物理课题：简单的逻辑电路课型：新授课编号：时间：10月30号姓名：主备人：陈富宾第12周第2课时总第29课时学生等级：备课组长签字：陈富宾段长签字：教学目标1．知识目标（1）知道三种门电路的逻辑关系、符号及真值表；（2）会用真值表表示一些简单的逻辑关系；（3）会分析、设计一些简单的逻辑电路。2．能力目标（1）通过实例与实验，理解“与”、“或”、“非”逻辑电路中结果与条件的逻辑关系；（2）通过简单的逻辑电路设计，体会逻辑电路在生活中的意义。3．情感，态度和价值观（1）感受数字技术对现代生活的巨大改变，关注我国集成电路以及元器件研究的发展情况；（2）体验物理知识与实践的紧密联系；（3）学生在自主探究、交流合作中获得知识，体会学习的快乐。教学重难点重点：三种门电路的真值表及符号。难点：数字电路的意义。学法指导通过自学及合作探究还不能解决的问题，课堂上小组讨论。课堂练习必须独立完成自主学习检测一、数字电路中最基本的逻辑电路——门电路1．数字信号变化的两个状态：“______________”或者_________”．2．数字电路(1)概念：处理______________的电路．(2)功能：研究电路的______________功能．二、“与”门1．逻辑关系：一个事件的_____同时满足时事件才能发生．2．符号：____________，其中“&”具有“________”的意思，象征A与B两个输入端________时，输出端才是1.3．真值表“有”用“1”表示，“没有”用“0”表示．三、“或”门1．逻辑关系：某事件发生有几个条件，但只要有________满足事件就能发生．2．符号：__________________，“≥1”象征当1个或多于1个输入端为1时，输出端就是1.3．真值表四、“非”门1．逻辑关系：输出状态和输入状态________．2．符号：____________，其中矩形右侧小圆表示数字“0”，它与数字“1”象征着输入端为______时，输出端是______．3．真值表五、集成电路1．构成：以半导体材料为基片，将组成电路的元件(如电阻、电容、晶体管等)和连线集成在一块________上．2．优点：________小、方便、可靠，适于系列化、标准化生产等.探究问题1.（C级）“与”门真值的特点是什么？2.（C级）“或”门真值的特点是什么？3.（C级）“非”门的真值的特点是什么？难点探究1．逻辑电路电路的输入、输出状态呈现一定的逻辑关系的电路称为逻辑电路，如三种基本的门电路呈现出三种基本的逻辑关系，所以三种门电路是最基本的逻辑电路，其他呈现出较复杂的逻辑关系的逻辑电路都是由这三种门电路组成的，逻辑电路输入和输出的都是数字信号，这种信号只有两种状态：逻辑1和0.2．逻辑1与0的确定1和0分别代表两种相反状态的代码，例如开关断开代表0状态，接通代表1状态．对逻辑电路的输入、输出来说，一般是高电压为1，低电压为0.对具体的数字电路来说，电压高于某一值时为1，低于某一值时为0.3．正确理解三种门电路的逻辑功能对于各种门电路，可以不关心其内部结构，但必须弄清它的逻辑功能．“与”门电路反映的逻辑关系：Y＝A×B，即当所有输入均为1时，输出才是1，输入中只要有一个输入状态是0，输出就是0；“或”门电路反映的逻辑关系：Y＝A＋B，即只要有任意一个输入状态呈现1，输出状态就是1，只有当所有输入均为0时，输出才是0；“非”门电路反映的逻辑关系：Y＝A，即输入状态和输出状态总相反，当输入为0时，输出为1，当输入为1时，输出为0.4．“与”门电路、“或”门电路和“非”门电路的简单组合(1)一个“与”门电路和一个“非”门电路组合在一起，做成一个复合门电路，称为“与非”门，如下图所示．(2)一个“或”门电路和一个“非”门电路组合在一起做成一个“或非”门电路，如下图所示．典型例题1.（C级）下面是逻辑电路图(如右图)及其真值表，此逻辑电路为________门电路，在真值表中X处的逻辑值为________．2.（B级）为了保障行驶安全，一种新型双门电动公交车安装了如下控制装置：只要有一扇门没有关紧，，汽车就不能启动．如果规定：车门关紧时为“1”，未关紧时为“0”；当输出信号为“1”时，汽车可以正常启动行驶，当输出信号为“0”时，汽车不能启动．能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是()A．“与”门B．“或”门C．“非”门D．“与非”门课堂检测1．(C级)在基本的逻辑门电路中，当输入信号有一个为“0”时，输出信号为“0”的逻辑门电路可能是()A．与门B．或门C．非门D．以上都不对2.(C级)在逻辑门电路中，若输入信号中至少有一个为“1”，则输出为“1”的逻辑门是()A．与门B．或门C．非门D．与非门3．（C级）关于下列门电路的符号，下列说法中正确的是()A．甲为“非”门，乙为“与”门B．甲为“与”门，乙为“或”门输入输出ABY000010100111输入输出ABY000011101111输入输出AY0110输入输出ABY00001111X111C．甲为“非”门，乙为“或”门D．甲为“或”门，乙为“与”门4.（B级）联合国安理会每个常任理事国都拥有否决权，假设设计一个表决器，常任理事国投反对票时输入“0”，投赞成或弃权时输入“1”，提案通过为“1”，通不过为“0”，则这个表决器应具有哪种逻辑关系()A．“与”门B．“非”门C．“或”门D．“与非”门5.（A级）下图是一个应用于简单车门报警的逻辑电路．图中的两个开关分别装在两道车门上，要求：只要其中一个开关处于开路状态(即输入为逻辑“1”，那么输出也是逻辑“1”)，发光二极管(警报灯)就发光．请根据要求，在电路的虚线框中画出电路的符号，并完成真值表．课后作业1．（C级）下图所示电路为()A．“与”门电路B．“或”门电路C．“非”门电路D．无法判定2.（C级）两个人负责安装一个炸药包，然后启爆，两个人分别控制两个相串联的开关．只有当两个人都撤出危险区，在安全区把开关接通时，炸药包才能爆炸．如果有一人未撤出危险区，开关没有接通，炸药包就不能启爆，这就是“与”的概念．如果用“0”表示不启爆，“1”表示启爆，用符号“×”表示“与”的运算符号，则下列运算式正确的是()A．0×0＝0，表示二人都不启爆，炸药包不爆炸B．0×1＝1，表示一人不启爆，另一人启爆，炸药包爆炸C．1×0＝1，表示一人启爆，另一人不启爆，炸药包爆炸D．1×1＝1，表示二人都启爆，炸药包爆炸3．（C级）如右图所示为一逻辑电路，根据电路完成它的真值表.4.（C级）一逻辑电路如下图所示，其真值如下表，此逻辑电路是什么门电路？在真值表中x处的逻辑值为多少？5．（C级）下图是一个复合门电路，由一个x门电路与一个“非”门组成．若整个电路成为一个“与”门，则x电路应是()A．“与”门B．“或”门C．“与非”门D．“或非”门6.（B级）有一逻辑门电路的真值表，试判断这是一个什么类型的逻辑门电路()A.“与”门B．“非”门C．“或”门D．“与非”门7．（B级）如下图是有三个输入端的复合门电路，当C端输入0时Y输出0，那么A、B端输入分别是()A．1、1B．0、1C．1、0D．0、08.（B级）电动机的自动控制电路如图所示，其中RH为热敏电阻，RL为光敏电阻，当温度升高时，RH的阻值远小于R1；当光照射RL时，其阻值远小于R2.为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动，电路中虚线框内应选________门逻辑电路；若要提高光照时电动机启动的灵敏度，可以________R2的阻值(填“增大”或“减小”)．9．（A级如下图所示，一个三输入端复合门电路，当输入为101时，输出为________．(填“0”或“1”)【作业布置】做课后习题输入结果ABC1011输入输出ABY00001010x111M01N10典型例题例1解析：解析：逻辑电路分为“或”门电路、“与”门电路和“非”门电路，本题为“或”门电路．由图表中输入和输出的关系，得出X值应为1.答案：“或”1例2：【思路点拨】“与”门的特点可以简单地归纳为“只有……都……才……”即只有输入的都为“1”，输出才为“1”．解析：由题意知只要有一扇门没有关紧，汽车就不能启动，也就是说只有两扇门都关紧，汽车才能正常启动，所以该控制装置工作原理的逻辑门是“与”门，故A正确．答案：A课堂检测1．答案：AB2.答案：B3.答案：C4.解析：联合国规定，只要常任理事国有一个反对，提案就不能通过，这和“与”门的逻辑关系一致．答案：A5.解析：当开关断开时，输入电平为高电平，闭合时，输入的电平为低电平，其真值表如下表：通过真值表可以看出，只要两个输入中有一个是“1”，输出就为“1”．这个门电路一定为“或”门，该电路中门电路的符号如右图所示．输入输出ABY000011101111作业1、答案：C2、解析：答案：AD3、答案：104.解析：从输入和输出前两列真值数可以看出，此电路为“与”门电路，所以x应为0.答案：“与”门电路05.解析：根据“与门”的真值表，这个电路中若A、B同时输入“1”，与“非门”的“1”相结合，到输出端Y输出为“1”，所以x门电路的输出应为“0”，所以x门电路应为“与非”门电路．答案：C6.答案：B7.答案：D8.解析：此题考查逻辑电路和电动机电路．电路中的逻辑关系是“或”逻辑关系，故虚线框内应选“或门”电路，增大R2的阻值，可增大电动机的电压，此时RL的阻值改变较小时，就可以使电动机启动，故增大R2的阻值，可增大电动机的电压，此时RL的阻值改变较小时，就可使电动机启动，故增大R2可提高光照时电动机启动的灵敏度．答案：或增大9.解析：A、B输入端输入一个“与”门，当输入1、0时输出为0，再和C输入到一个“或”门，一端输入1根据“或”门电路的特点，最后应输出1.答案：1一、1.有没有2.(1)数字信号(2)逻辑二、1.几个条件2.与都是1三、1.一个条件2.四、1.相反2.10五、1.基片2.体积