高中物理 2.6 走进门电路、2.7 了解集成电路学案 粤教版选修3-1

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1、2.6走进门电路、2.7了解集成电路学案（粤教版选修3-1）一、数字电路中最基本的逻辑电路——门电路1．数字信号变化的两个状态：“______________”或者“__________”．2．数字电路(1)概念：处理______________的电路．(2)功能：研究电路的______________功能．二、“与”门1．逻辑关系：一个事件的________同时满足时事件才能发生．2．符号：____________，其中“&”具有“________”的意思，象征S1与S2两个输入端________时，输出端才是1.3

2、．真值表“有”用“1”表示，“没有”用“0”表示．输入输出S1S2Q000010100111三、“或”门1．逻辑关系：某事件发生有几个条件，但只要有________满足事件就能发生．2．符号：__________________，“≥1”象征当1个或多于1个输入端为1时，输出端就是1.3．真值表输入输出S1S2Q000011101111四、“非”门1．逻辑关系：输出状态和输入状态________．2．符号：____________，其中矩形右侧小圆表示数字“0”，它与数字“1”象征着输入端为______时，输出端是__

3、____．3．真值表输入输出SQ0110五、集成电路1．构成：以半导体材料为基片，将组成电路的元件(如电阻、电容、晶体管等)和连线集成在一块________上．2．优点：________小、方便、可靠，适于系列化、标准化生产等.一、“与”门[问题情境]图1如图1所示，两个开关S1、S2串联起来控制同一灯泡L，显然，只有S1“与”S2同时闭合时，灯泡L才会亮．在这个事件中，S1、S2闭合是条件，灯泡L亮是结果．那么它们体现了什么逻辑关系呢？1．什么是“与”逻辑关系？2．什么是“与”门？[要点提炼]1．如果一个事件的几个条

4、件都满足后，该事件才能发生，这种逻辑关系叫做“______”逻辑关系．2．具有“与”逻辑关系的电路称为“________”门电路．[问题延伸]1．数字信号的图形特征是________，模拟信号的图形特征是__________________．2．如何确定逻辑“1”和“0”？“1”和“0”是分别代表两种________(填“相同”、“相反”或“相似”)状态的代码，例如开关断开代表“0”状态，接通代表“1”状态．二、“或”门[问题情境]图2如图2所示，两个开关S1、S2并联，控制同一灯泡Q，在这个电路中，S1“或”S2闭合

5、时，灯泡Q就亮．它们体现了什么逻辑关系？1．什么是“或”逻辑关系？2．什么是“或”门？[要点提炼]1．如果几个条件中，____________条件得到满足，某事件就会发生，这种关系叫做“或”逻辑关系．2．具有“或”逻辑关系的电路叫做“________”门．三、“非”门[问题情境]图3如图3所示，当开关S接通时，灯泡Q被短路而不亮；当开关S断开时，灯泡Q是通路而被点亮．这体现了什么逻辑关系？1．什么是“非”逻辑关系？2．什么是“非”门？[要点提炼]1．输出状态和输入状态__________的逻辑关系，叫做“非”逻辑关系．

6、2．具有“非”逻辑关系的电路叫做“________”门．例1现在的银行系统都设有自动取款机，请你分析一下自动取款过程中的事件与条件之间体现了一种怎样的逻辑关系？变式训练1从北京到上海，就现在的地面交通来说，一般通过哪些途径来实现？请你分析一下其中的事件与条件，它们体现了哪一种逻辑关系？例2图4在如图4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0B．0和1C．1和1D．0和0听课记录：变式训练2如图5所示，将两个“非”门和一个“与”门组成一个复合门电路，请

7、在表中填写该门电路的真值表．图5输入输出S1S2Q【即学即练】1．逻辑电路的信号有两种状态：一种是高电位状态，用“1”表示，另一种是低电位状态，用“0”表示．关于这里的“1”和“0”，下列说法正确的是()A．“1”表示电压1V，“0”表示是电压为0VB．“1”表示电压大于或等于1V，“0”表示电压一定为0VC．“1”和“0”是逻辑关系的两种可能的取值，不表示具体的数字D．“1”表示该点与电源的正极相连，“0”表示该点与电源的负极相连2．如果一个事件的几个条件都满足后，该事件反而不能发生，条件不同时满足时，该事件才能发生

8、，实现这种逻辑关系的门电路是()A．与门B．非门C．与非门D．或非门3．下列说法正确的是()A．逻辑电路就是数字电路B．逻辑电路可存在两种以上的状态C．数字电路主要研究电路的逻辑功能D．集成电路可靠性高、寿命长，但耗电量高4.图6图6为包含某逻辑电路的一个简单电路图，L为小灯泡，光照射电阻R′时，其阻值将变得远小于R.该逻辑电路是