江蘇省東臺市高中物理 第二章 恒定電流 2.11 簡單的邏輯電路導學案新人教版選修3-1.doc

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2.11 簡單的邏輯電路 班級 姓名 ， 1課時 使用時間 一.學習目標 1、通過自學能說出數字電路和模擬電路的概念，及數字電路的優(yōu)點。 2、能說出“與”門、“或”門、“非”門電路的特征、邏輯關系及表示法。 3通過交流、初步了解“與”門、“或”門、“非”門電路在實際問題中的應用 重點 三種門電路的邏輯關系。 難點 數字信號和數字電路的意義。 二、自學檢測 一、數字電路中最基本的邏輯電路——門電路 1．數字信號變化的兩個狀態(tài)：“______________”或者“__________”． 2．數字電路 (1)概念：處理______________的電路． (2)功能：研究電路的______________功能． 二、“與”門 1．邏輯關系：一個事件的________同時滿足時事件才能發(fā)生． 2．符號：____________，其中“&”具有“________”的意思，象征A與B兩個輸入端________時，輸出端才是1. 3．真值表 “有”用“1”表示，“沒有”用“0”表示． 輸入 輸出 A B Y 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 三、“或”門 1．邏輯關系：某事件發(fā)生有幾個條件，但只要有________滿足事件就能發(fā)生． 2．符號：__________________，“≥1”象征當1個或多于1個輸入端為1時，輸出端就是1. 3．真值表 輸入 輸出 A B Y 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 四、“非”門 1．邏輯關系：輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài)________． 輸入 輸出 A Y 0 1 1 0 2．符號：____________，其中矩形右側小圓表示數字“0”，它與數字“1”象征著輸入端為______時，輸出端是______． 3．真值表 五、集成電路 1．構成：以半導體材料為基片，將組成電路的元件(如電阻、電容、晶體管等)和連線集成在一塊________上． 2．優(yōu)點：________小、方便、可靠，適于系列化、標準化生產等. 三、合作探究 任務一、“與”門 [問題情境] 如圖1所示，兩個開關A、B串聯(lián)起來控制同一燈泡L，顯然，只有A“與”B同時閉合時，燈泡L才會亮．在這個事件中，A、B閉合是條件，燈泡L亮是結果．那么它們體現(xiàn)了什么邏輯關系呢？ 1．什么是“與”邏輯關系？ 2．什么是“與”門？ [要點提煉] 1．如果一個事件的幾個條件都滿足后，該事件才能發(fā)生，這種邏輯關系叫做“______”邏輯關系． 2．具有“與”邏輯關系的電路稱為“________”門電路． [問題延伸] 1．數字信號的圖形特征是________，模擬信號的圖形特征是______． 2．如何確定邏輯“1”和“0”？“1”和“0”是分別代表兩種________(填“相同”、“相反”或“相似”)狀態(tài)的代碼，例如開關斷開代表“0”狀態(tài)，接通代表“1”狀態(tài)． 任務二、“或”門 [問題情境] 如圖2所示，兩個開關A、B并聯(lián)，控制同一燈泡Y，在這個電路中，A“或”B閉合時，燈泡Y就亮．它們體現(xiàn)了什么邏輯關系？ 1．什么是“或”邏輯關系？ 2．什么是“或”門？ [要點提煉] 1．如果幾個條件中，____________條件得到滿足，某事件就會發(fā)生，這種關系叫做“或”邏輯關系． 2．具有“或”邏輯關系的電路叫做“________”門． 任務三、“非”門 [問題情境] 如圖3所示，當開關A接通時，燈泡Y被短路而不亮；當開關A斷開時，燈泡Y是通路而被點亮．這體現(xiàn)了什么邏輯關系？ 1．什么是“非”邏輯關系？ 2．什么是“非”門？ [要點提煉] 1．輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài)__________的邏輯關系，叫做“非”邏輯關系． 2．具有“非”邏輯關系的電路叫做“________”門． 例1 現(xiàn)在的銀行系統(tǒng)都設有自動取款機，請你分析一下自動取款過程中的事件與條件之間體現(xiàn)了一種怎樣的邏輯關系？ 變式訓練1 從北京到上海，就現(xiàn)在的地面交通來說，一般通過哪些途徑來實現(xiàn)？請你分析一下其中的事件與條件，它們體現(xiàn)了哪一種邏輯關系？ 例2 在如圖4所示的邏輯電路中，當A端輸入電信號“1”、B端輸入電信號“0”時，則在C和D端輸出的電信號分別為( ) A．1和0 B．0和1 C．1和1 D．0和0 【當堂檢測】 1.教室前門共有三把鑰匙，這三把鑰匙之間的關系是---------邏輯關系。請寫出邏輯符號以及真值表（鑰匙存在為“1”，不存在為“0”，門打開為“1”，未打開為“0”）。 鑰匙 結果 A B C Y 2.請試著寫出如圖中A、B、C及Y的真值表 3.一個與門的輸出端與一個非門的輸入端相連形成一個與非門，如圖（1）所示。已知輸入A、B的波形如圖（2）所示，試畫出Y的波形圖 四．檢測清盤 1、 如圖是一個火警報警裝置的邏輯電路圖。Rt是一個熱敏電阻，，低溫時電阻值很大，高溫時電阻很小，R是一個阻值較小的分壓電阻。 （1） 要做到低溫時電鈴不響，火警時產生高溫，電鈴響起。在圖中虛線處應接入怎樣的元件？ （2） 為什么溫度高時電鈴會被接通？ （3） 為了提高該電路的靈敏度，即報警溫度調得稍抵些，R的值應大一些還是小一些？ 2、 如圖所示為三個門電路符號，下列判斷正確的是 A、 甲為“非”門、乙為“與”門、丙為“或”門 B、 甲為“與”門、乙為“或”門、丙為“非”門 C、 甲為“非”門、乙為“或”門、丙為“與”門 D、 甲為“或”門、乙為“與”門、丙為 “非”門 3、 如圖所示是一個溫度報警電路，R1為熱敏電阻，R2為可變電阻，是斯密特觸發(fā)器，為蜂鳴器，（1）請你說明工作原理，（2）怎樣能夠使熱敏電阻在感測到更高的溫度時才報警？ 4、 如圖所示為熱水系統(tǒng)的恒溫器電路，當溫度低時，熱敏電阻的電阻很大，溫度高時，熱敏電阻的電阻就很小。只有當熱水器中有水或水的溫度低時，發(fā)熱器才會開啟并加熱，反之，便回關掉發(fā)熱器。 （1） 圖中虛線框中應接入一個什么邏輯電路？ （2） 為將水溫調高一些，應如何改變可變電阻的阻值？ 五、 學有所得