（新课标）2019-2020学年高中物理 第二章 恒定电流 11 简单的逻辑电路课件 新人教版选修3

2．11简单的逻辑电路学习目标学习重点考查热度知道数字电路和模拟电路的概念，了解数字电路的优点★知道“与”门“或”门“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法★初步了解“与”门“或”门“非”门电路在实际问题中的应用★基础梳理一、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：“有”或者“没有”．2．数字电路(1)概念：处理数字信号的电路．(2)功能：研究电路的逻辑功能．二、“与”门1．逻辑关系：一个事件的几个条件同时满足时，事件才能发生．2．符号：，其中“&”具有“与”的意思，象征A与B两个输入端都是1时，输出端才是1.3．真值表：“有”用“1”表示，“没有”用“0”表示．输入输出ABY000010100111三、“或”门1．逻辑关系：某事件发生有几个条件，但只要有一个满足事件就能发生．2．符号：，其中“≥1”具有“或”的意思，象征当1个或者多于1个输入端为1时，输出端就是1.3．真值表：“有”用“1”表示，“没有”用“0”表示．输入输出ABY000011101111四、“非”门1．逻辑关系：输出状态和输入状态相反．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1时，输出端就是0.3．真值表：“有”用“1”表示，“没有”用“0”表示．输入输出AY0110五、集成电路1．构成：将组成电路的元件(如电阻、电容、晶体管等)和连线集成在一块硅片上．2．优点：体积小、方便、可靠，适用于系列化、标准化生产等．规律方法考点鸟瞰高考热度考点一：三种门电路的理解和应用★★考点二：复合门电路★★考点一三种门电路的理解和应用1．三种门电路门电路种类类比电路图逻辑关系符号“与”门两个开关都闭合是灯亮的充分必要条件，逻辑关系可示意为AB＝C“或”门两个开关都闭合是灯亮的充分但不必要条件，逻辑关系可示意为“非”门逻辑关系表示为A⇒－C，C表示结果成立，－C表示结果不成立2.逻辑电路的实际应用(1)逻辑电路在实际中有着广泛的应用，有些试题往往要求通过设计一些简单的门电路完成相关的逻辑功能，要对门电路的种类进行准确的选取，这就要求：①准确的分析一些实例分析条件与结果之间的逻辑关系．②熟记“与”“或”“非”三种门电路的逻辑关系意义．③理解条件与结果之间的关系．(2)门电路的问题分析中，门电路往往要和一些常用的电学元件(如电阻、开关、热敏电阻、光敏电阻二极管等)一起构成电路，通过电路中某一部分的变化(开关的通断、电阻的变化等)实现门电路输入端的电压变化，即电势的高低变化，从而通过门电路的输出端达到控制电路的目的，因此在分析这类问题时，除熟练掌握各种门作用外，还要熟练地掌握电路的动态变化规律的分析，准确判断出电路中，尤其是门电路部分的电势高低的变化，从而达到正确解决问题的目的．如图是一个应用某逻辑电路制作的简单车门报警电路图．图中的两个按钮开关S1、S2分别装在汽车的两道门上．只要其中任何一个开关处于开路状态，发光二极管(报警灯)就发光．请你根据报警装置的要求，分析开关状态与发光二极管的发光状态，并指出是何种门电路，在图中画出这种门电路的符号．【解析】驾驶员离开汽车时，两个车门均处于关闭状态，跟两个车门对应的开关S1和S2均闭合，这时发光二极管不会发光报警．为什么这时发光二极管不发光呢？原来S1和S2闭合后，电流不通过发光二极管．当有其他人打开了某一个门时，S1或S2就处于断开状态，这时就有电流通过发光二极管，使其发光报警．可见，这一装置实际上是一个“或”门电路．【答案】符号为图：考点二复合门电路1．“与非”门一个“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，如图所示，其真值表为：输入输出A1B1Y1000010100111输入输出A2Y2010101102.“或非”门一个“或”门电路和一个“非”门电路组合一起，做成一个复合门电路，称为“或非”门电路，如图所示，其真值表为：输入输出A1B1Y1000011101111输入输出A2Y2011010103.复合门电路逻辑关系的判定方法要按照先后顺序，先计算其中一个或多个门电路的输出，然后把这些输出作为其他门电路的输入，最终得出复合门电路的逻辑结果．如图所示由“与门”“或门”和“非门”三个基本逻辑电路组成的一个组合逻辑电路，A、B、C为输入端，Z为输出端，在完成真值表时，输出端Z空格从上到下依次填写都正确的是()ABCZ000001010011100101110111A．0，0，0，0，0，0，0，1B．0，1，0，1，0，1，0，1C．0，0，1，0，1，0，1，0D．以上答案都不正确【解析】三个门电路先后顺序为：第一级为或门电路和非门电路，第二级为与门电路，根据各个门的输入和输出关系按先后顺序进行分析．A、B输入或门，C输入非门，两个输出端又同时输入与门，当A、B为0时，输出为0，C为0，输出为1，1和0输入与门，输出仍然为0.同理得出输出端Z为0，0，1，0，1，0，1，0.故C项正确，A、B、D三项错误．【答案】C聚焦高考高考考纲高考热度“与”门“或”门“非”门电路在实际问题中的应用★本节内容在高考上海卷中经常涉及，但全国卷中极少涉及，对本节不做要求．1．监控系统控制电路如图所示，电键S闭合时，系统白天和晚上都工作，电键S断开时，系统仅晚上工作．在电路中虚框处分别接入光敏电阻(受光照时阻值减小)和定值电阻，则电路中()A．C是“与门”，A是光敏电阻B．C是“与门”，B是光敏电阻C．C是“或门”，A是光敏电阻D．C是“或门”，B是光敏电阻解析开关S闭合后，C门的一个输入端就是1，系统不管白天和晚上都工作，说明与另一个输入端的逻辑值无关，这说明C门是“或”门．开关S断开时，C门的一个输入端就是0，要让系统工作，另一个输入端必须是1，也就是高电压，所以B是光敏电阻，故D项正确．答案D考点定位简单逻辑电路名师点睛本题考查简单逻辑电路，意在考查考生的理解能力．门电路在高中很简单，重要的记住三种重要门电路的特点，知道简要应用．2．在车门报警电路中，两个按钮开关分别装在汽车的两扇门上，只要有开关处于断开状态，报警灯就发光．能实现此功能的电路是()解析A项，电路中，只断开一个开关，报警灯不会发光；B项，电路中，只要有开关断开，报警灯都不会发光；C项，电路中，两个开关同时断开时，报警灯不能发光；D项，电路中，只要有一个开关断开，报警灯就会发光．答案D