高中物理 第二章 逻辑电路和控制电路学案 教科版选修3-1-教科版高中选修3-1物理学案VIP免费

逻辑电路和控制电路[学习目标定位]1.初步了解简单的逻辑电路.2.通过实验理解“与”、“或”和“非”电路在逻辑电路中的结果与条件的逻辑关系，会用真值表表示一些简单的逻辑关系.3.初步了解集成电路的作用及发展情况．一、常见的逻辑电路1．开关“与”电路：有触点的开关组成“与”电路时是串联关系．2．开关“或”电路：有触点的开关组成“或”电路时是并联关系．3．开关“非”电路：输入与输出的逻辑关系是相反的(填“相同”或“相反”)，这种电路可以称为“非”电路．二、用二极管实现“与”电路和“或”电路在计算机及其他数字设备中广泛使用晶体二极管、三极管或集成电路等组成逻辑电路，它们没有运动部件，动作速度快，可靠性极高.一、开关“与”电路[问题设计]如图1所示，两个开关A、B串联起来控制同一灯泡P，显然，只有A“与”B同时闭合时，灯泡P才会亮．在这个事件中，A、B闭合是条件，灯泡P亮是结果．图1(1)事件的两个条件需满足几个，事件才能发生？(2)在下表中填写对应条件下事件的结果(灯泡P是亮还是熄).条件结果开关A开关B灯泡P断断断通通断通通(3)如果把开关的“通”记为1，“断”记为0，把灯“亮”记为“1”，“熄”记为0，把上面表格用1、0表示．答案(1)两个条件都满足(2)熄熄熄亮1(3)输入输出ABP000010100111二、开关“或”电路[问题设计]如图2所示，两个开关A、B并联，控制同一灯泡P，在这个电路中，A“或”B闭合时，灯泡P就亮．图2(1)条件A、条件B满足几个时，事件就能发生？(2)在下表中填写对应条件下事件的结果(灯泡P是亮还是熄).条件结果开关A开关B灯泡P断断断通通断通通(3)如果把开关的“通”记为1、“断”记为0，把灯“亮”记为“1”、“熄”记为0，把上面表格用1、0表示．答案(1)满足两个条件中的一个(2)熄亮亮亮(3)输入输出ABP000011101111三、开关“非”电路2图3[问题设计]如图3所示，当开关A接通时，灯泡P被短路而不亮；当开关A断开时，灯泡P是通路而被点亮．(1)条件A和事件P之间的关系如何？(2)在下表中填写对应条件下事件的结果(灯泡P是亮还是熄).条件结果开关A灯泡P断通(3)如果把开关的“通”记为1、“断”记为0，把灯“亮”记为“1”、“熄”记为0，把上面表格用1、0表示．答案(1)条件A满足，事件P不发生，二者总是相反关系．(2)亮熄(3)输入输出AP0110[延伸思考]新学期开学了，某中学某寝室的6名同学都到宿管办报到，宿管办的老师发给他们每人一把钥匙，方便他们单独出入，在这个事件中体现了怎样的逻辑关系？答案每个同学都能单独的打开宿舍的门，在这个事件中体现了“或”的逻辑关系．四、复合电路1．“与非”电路一个“与”电路和一个“非”电路组合在一起，组成一个复合电路，称为“与非”电路，其真值表为输入输出ABP0010111011102.“或非”电路一个“或”电路和一个“非”电路组合在一起，组成一个“或非”电路．其真值表为3输入输出ABP001010100110一、常见的逻辑关系例1在登录你的电子信箱(或“QQ”)的过程中，要有两个条件，一个是用户名，一个是与用户名对应的密码，要完成这个事件(登录成功)，它们体现了怎样的逻辑关系________．解析当几个条件同时具备才能出现某一结果，这些条件与结果之间的关系称为“与”逻辑关系．在登录电子信箱时，只有用户名和对应的密码同时登录才能成功，反映的逻辑关系为“与”逻辑关系．答案“与”逻辑关系二、逻辑电路的理解与应用例2如图4为监控汽车安全带使用情况的报警电路，S为汽车启动开关，汽车启动时S闭合．驾驶员未系安全带时开关S′闭合，系好安全带时S′断开．要求当驾驶员启动汽车但未系安全带时蜂鸣器报警．则在图中虚线框内应接入的元件是()图4A．“非”电路B．“或”电路C．“与”电路D．“与非”电路解析只有当驾驶员启动汽车且未系安全带时蜂鸣器才报警，体现了一种“与”的逻辑关系，故选C.答案C针对训练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”，投赞成票或弃权时输入“1”，提案通过为“1”，不通过为“0”，则这个表决器应具有哪种逻辑关系()A．“与”B．“或”C．“非”D．“与非”答案A解析联合国安理会每个常任理事国都拥有...