2019-2020年高中物理 第二章第十节简单的逻辑电路导学案 新人教版选修3-1.doc

2019-2020年高中物理 第二章第十节简单的逻辑电路导学案 新人教版选修3-1一 教学目标1知道“与”门、“或”门及“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。2初步了解“与”门、“或”门及“非”门电路在实际问题中的应用3学会识别各种不同的门电路。二 教学重点、难点知道最基本的逻辑电路“与”门、“或”门和“非”门的功能。以及理解各种门电路的逻辑关系。三 教学过程新课引入：数码产品、数字电视、DIS实验、家电等。这些电器中都包含了“智能”化逻辑关系，今天我们就来学习简单的逻辑电路。新课讲解：1数字信号与模拟信号：数字信号在变化中只有两个对立的状态：“有”，或者“没有”。而模拟信号变化则是连续的。调节收音机的音量，声音连续变化，声音信号是“模拟”量。图示数字信号和模拟信号：2处理数字信号的电路叫数字电路我们研究数字电路 研究逻辑电路 研究门电路 门电路是一种有一个或多个输入端，只有一个输出端的开关电路，是数字电路的基本单元。门电路就像一扇门，当具备开门条件时，输出端就有一个信号输出；反之，门关闭，就有另一个信号输出。3“与”门在图2.10-2中，使灯L亮的条件是 。像这样：如果一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，这种关系叫“与”逻辑关系。具有“与”逻辑关系的电路称为“与”门电 路，简称“与”门。所以该电路是一个“与”门电路。课本P75的思考与讨论。“与”门的符号如图2.10-3所示。输入结果ABY一个开关有通、断两种情况，请在表1中填写开关A、B通断的四种可能组合及灯泡亮熄的不同情况。若用数学语言表述表1中的关系，就是：把开关接通定义为1，断开定义为0，灯泡亮为1，熄为0。请用这种描述填写表2条件结果开关A开关B灯泡L 表 表 1 表2用数字描述了各种控制条件和控制结果，这种表格称为真值表。 表2由真值表可知，“与”门逻辑式Y= 。课本P76的演示4“或”门在图2.10-6中，使灯L亮的条件是 。像这样：如果几个条件中只要有一个条件得到满足，某事件就会发生，这种关系叫“或”逻辑关系，具有“或”逻辑关系的电路叫“或”门。课本P77的思考与讨论。请在表3中填写开关A、B通断的四种可能组合及灯泡亮熄的情况。然后在完成“或”门的真值表。 条件结果开关A开关B灯泡L 输入结果ABY 表3 由真值表可知，“或”门逻辑式Y= 。课本P78的演示表4 5“非”门在图2.10-9中，使灯L亮的条件是 。像这样：输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系，叫“非”逻辑，具有“非”逻辑关系的电路叫“非”门。请列出开关A、B通断的四种可能组合及灯泡亮熄的情况的表格。然后在绘出“或”门的真值表。 由真值表可知，“非”门逻辑式Y= 。课本P79的演示6集成电路用晶体管、电阻等元件临时装配的电路，体积大，可靠性、稳定性差。将元件集成在一块硅片上的集成电路既缩小了体积，又方便、可靠，而且适用于系列化、标准化生产。四 例题分析例1：课本P81（1） 例2：课本P79例题1RXRt+5V电铃0V火警报警装置PDAY1例3：如图，一个火警报警装置的逻辑电路图。Rt是一个热敏电阻，低温时电阻值很大，高温时电阻值很小，R是一个阻值较小的分压电阻。（1）要做到低温时电铃不响，火警时产生高温，电铃响起。在图中虚线处应接入怎样的元件？（2）为什么温度高时电铃会被接通？（3）为了提高该电路的灵敏度，即报警稳定调的稍底些，R的值应大一些还是小一些？五 针对训练1、 教室前门共有三把钥匙，这三把钥匙之间的关系是-逻辑关系。请写出逻辑符号以及真值表（钥匙存在为“1”，不存在为“0”，门打开为“1”，未打开为“0”）。钥匙结果ABCY2、 十字路口的红绿灯的关系是-。3、 楼梯过道中的电灯往往采用如图电路控制，设高电压为“1”，底电压为“0”，试讨论灯泡L的亮暗情况，并列出真值表ABY4、 请试着写出如图中A、B、C及Y的真值表5、 一个与门的输出端与一个非门的输入端相连形成一个与非门，如图（1）所示。已知输入A、B的波形如图（2）所示，试画出Y的波形图六、能力训练 1、 如图所示为三个门电路符号，下列判断正确的是 A、 甲为“非”门、乙为“与”门、丙为“或”门B、 甲为“与”门、乙为“或”门、丙为“非”门C、 甲为“非”门、乙为“或”门、丙为“与”门D、 甲为“或”门、乙为“与”门、丙为“非”门2、 如图所示是一个温度报警电路，R1为热敏电阻，R2为可变电阻，是斯密特触发器，为蜂鸣器，（1）请你说明工作原理，（2）怎样能够使热敏电阻在感测到更高的温度时才报警？ 3、 如图所示为热水系统的恒温器电路，当温度低时，热敏电阻的电阻很大，温度高时，热敏电阻的电阻就很小。只有当热水器中有水或水的温度低时，发热器才会开启并加热，反之，便回关掉发热器。（1） 图中虚线框中应接入一个什么逻辑电路？（2） 为将水温调高一些，应如何改变可变电阻的阻值？