江蘇省東臺(tái)市高中物理 第二章 恒定電流 2.11 簡(jiǎn)單的邏輯電路導(dǎo)學(xué)案新人教版選修3-1.doc

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2.11 簡(jiǎn)單的邏輯電路 班級(jí) 姓名 ， 1課時(shí) 使用時(shí)間 一.學(xué)習(xí)目標(biāo) 1、通過自學(xué)能說出數(shù)字電路和模擬電路的概念，及數(shù)字電路的優(yōu)點(diǎn)。 2、能說出“與”門、“或”門、“非”門電路的特征、邏輯關(guān)系及表示法。 3通過交流、初步了解“與”門、“或”門、“非”門電路在實(shí)際問題中的應(yīng)用 重點(diǎn) 三種門電路的邏輯關(guān)系。 難點(diǎn) 數(shù)字信號(hào)和數(shù)字電路的意義。 二、自學(xué)檢測(cè) 一、數(shù)字電路中最基本的邏輯電路——門電路 1．?dāng)?shù)字信號(hào)變化的兩個(gè)狀態(tài)：“______________”或者“__________”． 2．?dāng)?shù)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(guān)系：一個(gè)事件的________同時(shí)滿足時(shí)事件才能發(fā)生． 2．符號(hào)：____________，其中“&”具有“________”的意思，象征A與B兩個(gè)輸入端________時(shí)，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(guān)系：某事件發(fā)生有幾個(gè)條件，但只要有________滿足事件就能發(fā)生． 2．符號(hào)：__________________，“≥1”象征當(dāng)1個(gè)或多于1個(gè)輸入端為1時(shí)，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(guān)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(hào)：____________，其中矩形右側(cè)小圓表示數(shù)字“0”，它與數(shù)字“1”象征著輸入端為______時(shí)，輸出端是______． 3．真值表 五、集成電路 1．構(gòu)成：以半導(dǎo)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(diǎn)：________小、方便、可靠，適于系列化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)等. 三、合作探究 任務(wù)一、“與”門 [問題情境] 如圖1所示，兩個(gè)開關(guān)A、B串聯(lián)起來控制同一燈泡L，顯然，只有A“與”B同時(shí)閉合時(shí)，燈泡L才會(huì)亮．在這個(gè)事件中，A、B閉合是條件，燈泡L亮是結(jié)果．那么它們體現(xiàn)了什么邏輯關(guān)系呢？ 1．什么是“與”邏輯關(guān)系？ 2．什么是“與”門？ [要點(diǎn)提煉] 1．如果一個(gè)事件的幾個(gè)條件都滿足后，該事件才能發(fā)生，這種邏輯關(guān)系叫做“______”邏輯關(guān)系． 2．具有“與”邏輯關(guān)系的電路稱為“________”門電路． [問題延伸] 1．?dāng)?shù)字信號(hào)的圖形特征是________，模擬信號(hào)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(guān)斷開代表“0”狀態(tài)，接通代表“1”狀態(tài)． 任務(wù)二、“或”門 [問題情境] 如圖2所示，兩個(gè)開關(guān)A、B并聯(lián)，控制同一燈泡Y，在這個(gè)電路中，A“或”B閉合時(shí)，燈泡Y就亮．它們體現(xiàn)了什么邏輯關(guān)系？ 1．什么是“或”邏輯關(guān)系？ 2．什么是“或”門？ [要點(diǎn)提煉] 1．如果幾個(gè)條件中，____________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．具有“或”邏輯關(guān)系的電路叫做“________”門． 任務(wù)三、“非”門 [問題情境] 如圖3所示，當(dāng)開關(guān)A接通時(shí)，燈泡Y被短路而不亮；當(dāng)開關(guān)A斷開時(shí)，燈泡Y是通路而被點(diǎn)亮．這體現(xiàn)了什么邏輯關(guān)系？ 1．什么是“非”邏輯關(guān)系？ 2．什么是“非”門？ [要點(diǎn)提煉] 1．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．具有“非”邏輯關(guān)系的電路叫做“________”門． 例1 現(xiàn)在的銀行系統(tǒng)都設(shè)有自動(dòng)取款機(jī)，請(qǐng)你分析一下自動(dòng)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(guān)系？ 變式訓(xùn)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(shí)現(xiàn)？請(qǐng)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(guān)系？ 例2 在如圖4所示的邏輯電路中，當(dāng)A端輸入電信號(hào)“1”、B端輸入電信號(hào)“0”時(shí)，則在C和D端輸出的電信號(hào)分別為( ) A．1和0 B．0和1 C．1和1 D．0和0 【當(dāng)堂檢測(cè)】 1.教室前門共有三把鑰匙，這三把鑰匙之間的關(guān)系是---------邏輯關(guān)系。請(qǐng)寫出邏輯符號(hào)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(jié)果 A B C Y 2.請(qǐng)?jiān)囍鴮懗鋈鐖D中A、B、C及Y的真值表 3.一個(gè)與門的輸出端與一個(gè)非門的輸入端相連形成一個(gè)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(cè)清盤 1、 如圖是一個(gè)火警報(bào)警裝置的邏輯電路圖。Rt是一個(gè)熱敏電阻，，低溫時(shí)電阻值很大，高溫時(shí)電阻很小，R是一個(gè)阻值較小的分壓電阻。 （1） 要做到低溫時(shí)電鈴不響，火警時(shí)產(chǎn)生高溫，電鈴響起。在圖中虛線處應(yīng)接入怎樣的元件？ （2） 為什么溫度高時(shí)電鈴會(huì)被接通？ （3） 為了提高該電路的靈敏度，即報(bào)警溫度調(diào)得稍抵些，R的值應(yīng)大一些還是小一些？ 2、 如圖所示為三個(gè)門電路符號(hào)，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(gè)溫度報(bào)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(qǐng)你說明工作原理，（2）怎樣能夠使熱敏電阻在感測(cè)到更高的溫度時(shí)才報(bào)警？ 4、 如圖所示為熱水系統(tǒng)的恒溫器電路，當(dāng)溫度低時(shí)，熱敏電阻的電阻很大，溫度高時(shí)，熱敏電阻的電阻就很小。只有當(dāng)熱水器中有水或水的溫度低時(shí)，發(fā)熱器才會(huì)開啟并加熱，反之，便回關(guān)掉發(fā)熱器。 （1） 圖中虛線框中應(yīng)接入一個(gè)什么邏輯電路？ （2） 為將水溫調(diào)高一些，應(yīng)如何改變可變電阻的阻值？ 五、 學(xué)有所得