高中物理 第二章 直流电路 8 逻辑电路和控制电路学案 教科版选修3-1-教科版高二选修3-1物理学案VIP免费

8.逻辑电路和控制电路学习目标知识脉络1.初步了解简单的逻辑电路及表示符号．2．通过实验理解“与”“或”和“非”门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．(重点、难点)3．初步了解集成电路的作用及发展情况.常见的逻辑电路1．开关“与”电路(1)“与”逻辑关系：一个事件的几个条件都满足后该事件才能发生．(2)开关“与”电路图281(3)真值表输入输出ABP0000101001112.开关“或”电路(1)“或”逻辑关系：一个事件的几个条件中，只要有一个条件得到满足，事件就会发生．(2)开关“或”电路图282(3)真值表输入输出ABP00001110111113.开关“非”电路(1)“非”逻辑关系：输出状态与输入状态相反(2)开关“非”电路图283(3)真值表输入输出AP01101．“与”电路中，只要AB两个输入端有一个是“1”时，输出端就是“1”．(×)2．“与”电路中，只有AB两个输入端都是“0”时，输出端才是“1”．(×)3．“非”门电路的逻辑关系是输出状态与输入状态相反．(√)某同学可以从前门进教室，也可以经后门进教室，这体现了一种什么逻辑关系？【提示】该同学走前门或后门，都可以实现进入教室这一结果，这体现了“或”逻辑关系．探讨1：如果一个电路的两个开关同时闭合，电路中的用电器才能工作，此电路存在什么逻辑关系？【提示】“与”逻辑关系．探讨2：如果一个电路的两个开关任意闭合其中一个，电路中的用电器都能工作，此电路存在什么逻辑关系呢？【提示】“或”逻辑关系．三种门电路的对比门电路种类类比电路图逻辑关系“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＝C2“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表示结果不成立如图284所示为三个门电路符号，A输入端全为“1”，B输入端全为“0”．下列判断正确的是()图284A．甲为“非”门，输出为“1”B．乙为“与”门，输出为“0”C．乙为“或”门，输出为“1”D．丙为“与”门，输出为“1”【解析】甲为“非”门，输出为“0”，乙为“或”门，输出为“1”，丙为“与”门，输出为“0”，故C正确．【答案】C如图285所示，表示输入端A、B的电势随时间的变化关系，完成下题．求：【导学号：96322050】图285(1)“与”门电路的输出电压Z随时间变化的关系；(2)“或”门电路的输出电压Z随时间变化的关系．【解析】(1)对“与”逻辑关系，先作出A、B、Z的真值表，然后再确定输出Z与时间的变化关系．A(UA)B(UB)Z0101000101110001113010100010所以，UZ随时间变化如图所示：(2)对“或”逻辑，先作出A、B、Z的真值表，然后再确定输出Z与时间的变化关系.A(UA)B(UB)Z011101011111000111011101011所以，UZ随时间变化如图所示：【答案】见解析图分析逻辑关系的基本思路(1)明确什么是条件，什么是结果．(2)看条件与结果的内在联系，即符合哪种门电路．(3)根据门电路的特点写出真值表或逻辑表达式．用二极管实现“与”电路和“或”电路集成电路“复合”门电路1．用二极管实现“与”电路和“或”电路“与”电路和“或”电路的逻辑关系可通过二极管来实现，“非”电路的逻辑关系可4通过三极管来实现．其优点是：速度快，可靠性高．2．集成电路集成电路是以半导体材料为基片，将组成电路的各种元件(如：电阻、电容、二极管等)和连线集成在同一基片上，成为具有一定功能的微电路系统，这就是集成电路，它具有分立元件无可比拟的优点，主要优点有：体积小、质量轻、可靠性高、运算速度快、成本低廉等．3．“复合”门电路由两个基本门电路组合在一起构成复合门电路，实现对电路的控制，在实际控制电路中较为常见．1．集成电路技术的发展，已经成为一个国家电子技术发展的重要标志．(√)2．集成电路的特点体积小，功能多，但专用性不强．(×)为什么世界上很多国家都在研制集成电路？【提示】集成电路体积小、功能多、方便、可靠，适合系列化、标准化生产，它是一个国家电子技术发展的重要标志．由两个基本门电路组合在一起的复合门电路的输出是怎样确定的呢？【提示】判断复合门电路的最终输出结果时，分析思路一般是“从前向后”，先分析...