高中物理第二章恒定电流第十一节简单的逻辑电路课堂探究学案新人教版选修3_1

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1、第十一节简单的逻辑电路课堂探究探究一三种门电路的类比理解·问题导引·现在的银行系统都设有自动取款机，请思考：插卡和输密码是在自动取款机上取钱时必须要做的两种操作，这体现了一种什么逻辑关系？提示：插卡和输入密码是取款必须的操作，故体现了一种“与”逻辑关系．·名师精讲·门电路种类类比电路图逻辑关系“与”门两个电键都闭合是灯亮的充分必要条件，逻辑关系可示意为“或”门两个电键都闭合是灯亮的充分非必要条件，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表示结果不成立特别提醒（1）上述都是以电键闭合作为满足条件，灯亮作为结果成立进行类比的．（2）条件成立或结果成立

2、对应逻辑门电路中的“1”，相反时对应“0”，“1”“0”是逻辑关系中的两种取值，不表示具体数字．【例1】如图所示，试判断这是一个什么逻辑门电路，A、B、C闭合时记为“1”，断开时记为“0”，Y灯亮记为“1”，灯不亮记为“0”，试完成真值表：输入输出ABCY点拨：本题考查了“与”门逻辑关系的真值表，抓住“与”门的特点及数值“1”“0”代表的意义是正确填写真值表的关键．解析：由题图可知，开关A、B、C必须都合上灯才亮，所以这是一个“与”门电路，其真值表如下：输入输出ABCY00000010010001101000101011001111答案：见解析题后反思逻辑电路分析的应注意：

3、（1）熟记“与”“或”“非”三种门电路的逻辑关系；（2）准确分析条件与结果之间的逻辑关系；（3）根据门电路的特点正确填写真值表．探究二复合门电路·问题导引·如图所示是某种逻辑关系的符号，请思考：（1）该逻辑关系是“非”门或是“或”门吗？（2）该逻辑关系到底是什么逻辑关系？提示：该逻辑关系是“或非”逻辑关系．·名师精讲·1．“与非”门一个“与”门电路和一个“非”门电路组合在一起，组成一个复合门电路，称为“与非”门，如图所示．其真值表为输入输出输入输出A1B1Y1A2Y2000010100110001111102．“或非”门一个“或”门电路和一个“非”门电路组合在一起，组成一个

4、“或非”门，如图所示．其真值表为输入输出输入输出A1B1Y1A2Y200001011101011011110特别提醒（1）处理复合门电路时要明确此电路由哪几种简单的门电路构成．（2）根据基本的门电路的特点，明确复合门电路输入和输出的关系．【例2】在如图所示的逻辑电路中，当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“0”时，则在C和D端输出的电信号分别为（　　）A．1和0　　　　B．0和1C．1和1D．0和0点拨：首先明确是“与”门电路和“非”门电路的组合，然后根据它们的逻辑关系结合真值表进行确定．解析：首先从“非”门电路入手，当B端输入电信号“0”时，D端输出电信号为“1”，所以

5、“与”门电路的两输入均为“1”，因此C端输出电信号为“1”，因此C项正确．答案：C题后反思根据题意分析门电路的逻辑关系，画出真值表，则可准确判断输出信号．3．门电路与光敏电阻、热敏电阻等相结合的综合问题在门电路的问题分析中，门电路往往要和一些常用的电学元件（如电阻、电键、热敏电阻、光敏电阻、二极管等）一起构成电路，通过电路中某一部分的变化（电键的通断、电阻的变化等）实现门电路输入端的电压变化，即电势的高低变化，从而通过门电路的输出端达到控制电路的目的．分析这类问题时，除熟练掌握各种门电路的逻辑关系外，还要熟练掌握对电路动态变化规律的分析，准确判断出电路中，尤其是门电路部分的

6、电势高低的变化，从而达到正确解决问题的目的．【例3】由门电路构成的一简单控制电路如图，其中R′为光敏电阻，光照时电阻很小，R为电阻箱，L为小灯泡．其工作情况是：当光敏电阻受到光照时，小灯泡L不亮，不受光照时，小灯泡L亮．该逻辑电路是________门电路，要增大该控制电路的灵敏度，可使电阻箱R的阻值________（选填“增大”或“减小”）．解析：当光敏电阻受到光照时，电阻变小，电阻箱R分压变大，即门电路输入的为高电压，此时小灯泡L不亮，表明门电路输出的为低电压，故该门为“非”门．要增大该控制电路的灵敏度，就是说在光照不是很强时，电阻箱R的分压就较高，通过“非”门控制使小灯

7、泡熄灭．由于此时光敏电阻的阻值较大，根据分压电路的特点，应适当增大电阻箱R的阻值．答案：“非”　增大题后反思解答门电路与常用的电学元件相结合问题时注意的问题：（1）常用电学元件的特点，例如：光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小；热敏电阻的阻值随温度的升高而减小；二极管具有单向导电性的特点等．（2）明确各种门电路的特点及符号．