2019春高中物理 第2章 恒定電流 11 簡(jiǎn)單的邏輯電路課件 新人教版選修3-1.ppt

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第二章 恒定電流 11簡(jiǎn)單的邏輯電路 課前預(yù)習(xí) 1 數(shù)字信號(hào)數(shù)字信號(hào)在變化中只有兩個(gè)對(duì)應(yīng)狀態(tài) 或者 2 邏輯電路處理數(shù)字信號(hào)的電路叫做 電路 具有 的數(shù)字電路叫做邏輯電路 3 門 就是一種 在一定條件下它允許信號(hào)通過(guò) 如果條件不滿足 信號(hào)就被阻擋在 門 外 邏輯電路 有 沒(méi)有 數(shù)字 邏輯功能 開關(guān) 1 邏輯關(guān)系一個(gè)事件的幾個(gè)條件 時(shí)事件才能發(fā)生 2 符號(hào) 其中 具有 的意思 象征A與B兩個(gè)輸入端 時(shí) 輸出端才是1 與 門 同時(shí)滿足 與 都是1 3 真值表 1 邏輯關(guān)系某事件發(fā)生有幾個(gè)條件 但只要有 滿足事件就能發(fā)生 2 符號(hào) 1 象征當(dāng)1個(gè)或多于1個(gè)輸入端為1時(shí) 輸出端就是1 3 真值表 或 門 一個(gè)條件 1 邏輯關(guān)系輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài) 2 符號(hào) 其中矩形右側(cè)小圓表示數(shù)字 0 它與數(shù)字 1 象征著輸入端為 時(shí) 輸出端是 3 真值表 非 門 相反 1 0 1 構(gòu)成將組成電路的元件 如電阻 電容 晶體管等 和連線集成在一塊 上 2 優(yōu)點(diǎn) 小 方便 可靠 適用于 標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)等 集成電路 硅片 體積 系列化 判一判 1 邏輯電路可存在兩種以上的狀態(tài) 2 如果一個(gè)事件的幾個(gè)條件都滿足后 該事件才能發(fā)生 這種關(guān)系叫做 與 邏輯關(guān)系 3 如果幾個(gè)條件中 只要有一個(gè)條件得到滿足 某事件就會(huì)發(fā)生 這種關(guān)系叫做 或 邏輯關(guān)系 4 隧道里有一個(gè)警報(bào)器 在隧道的兩端各有一個(gè)開關(guān) 在出現(xiàn)危險(xiǎn)時(shí)要求不論接通哪一個(gè)開關(guān)都能使警報(bào)器報(bào)警 應(yīng)設(shè)計(jì) 非 門電路 5 集成電路中必須同時(shí)存在三種門電路 選一選 如圖所示為三個(gè)門電路符號(hào) A輸入端全為 1 B輸入端全為 0 下列判斷正確的是 A 甲為 非 門 輸出為 1 B 乙為 與 門 輸出為 0 C 乙為 或 門 輸出為 1 D 丙為 與 門 輸出為 1 解析 甲為 非 門 輸出為 0 乙為 或 門 輸出為 1 丙為 與 門 輸出為 0 則只有選項(xiàng)C正確 C 想一想 如圖 為了方便及節(jié)約用電 宿舍樓樓道里安裝有聲光控?zé)?這種燈在有光或沒(méi)有聲音時(shí) 不亮 而在無(wú)光又有聲音時(shí) 燈就會(huì)自動(dòng)點(diǎn)亮 燈的控制電路里面有什么邏輯關(guān)系呢 解析 兩個(gè)條件同時(shí)滿足燈才會(huì)亮 這說(shuō)明燈的控制電路存在 與 邏輯關(guān)系 課內(nèi)探究 某同學(xué)可以從前門進(jìn)教室 也可以經(jīng)后門進(jìn)教室 這體現(xiàn)了一種什么邏輯關(guān)系 提示 該同學(xué)走前門或后門 都可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)入教室這一結(jié)果 這體現(xiàn)了 或 邏輯關(guān)系 探究一對(duì)三種門電路的理解 1 三種門電路的類比理解 特別提醒 1 上述類比中都是電鍵閉合作為滿足條件 燈泡亮作為結(jié)果成立進(jìn)行類比的 2 條件成立或結(jié)果成立對(duì)應(yīng)邏輯門電路中的 1 相反時(shí)對(duì)應(yīng) 0 1 0 是邏輯關(guān)系中的兩種取值 不表示具體數(shù)字 或 0 0 A 1 解題指導(dǎo) 在 或 門電路兩個(gè)條件中 只要滿足其中一個(gè)條件 結(jié)果就會(huì)發(fā)生 解析 駕駛員離開汽車后 兩個(gè)車門均處于關(guān)閉狀態(tài) 與兩個(gè)車門對(duì)應(yīng)的開關(guān)S1和S2均閉合 這時(shí)發(fā)光二極管不會(huì)發(fā)光報(bào)警 因?yàn)镾1和S2閉合后 電流不通過(guò)發(fā)光二極管 當(dāng)有其他人打開了某一個(gè)門時(shí) S1或S2就處于斷開狀態(tài) 這時(shí)就有電流通過(guò)發(fā)光二極管 使其發(fā)光報(bào)警 可見 這一裝置實(shí)際上是一個(gè) 或 門電路 當(dāng)S1 S2都閉合時(shí) A B的輸入都為0時(shí) Y端輸出為0 當(dāng)S1斷開時(shí) A端的輸入為1 Y端輸出為1 對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1 如表所示是某邏輯電路的真值表 則該電路是 B 解析 由題中真值表可知 只有兩輸入端均為 1 時(shí) 輸出端才為 1 故該邏輯電路為 與 邏輯關(guān)系 故選項(xiàng)B正確 某種邏輯關(guān)系的符號(hào)如圖所示 請(qǐng)思考 1 該邏輯關(guān)系是 非 門或是 或 門嗎 2 該邏輯關(guān)系到底是什么邏輯關(guān)系 提示 1 不是 2 該邏輯關(guān)系是 或非 邏輯關(guān)系 探究二復(fù)合門電路 2 1 與非 門一個(gè) 與 門電路和一個(gè) 非 門電路組合在一起 組成一個(gè)復(fù)合門電路 稱為 與非 門 如圖所示 其真值表為 其真值表為 C 解題指導(dǎo) 注意門電路結(jié)構(gòu) 尤其是由B端輸入之后進(jìn)入與門的信號(hào) 解析 首先從 非 門電路入手 當(dāng)B端輸入電信號(hào) 0 時(shí) D端輸出電信號(hào)為 1 所以 與 門電路的兩輸入均為 1 因此C端輸出電信號(hào)為 1 所以C項(xiàng)正確 其他選項(xiàng)均不對(duì) 答案為C 對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2 一個(gè)門電路的兩個(gè)輸入端A B與輸出端Y的波形如圖所示 則可知該門電路是 A 與 門B 或 門C 與非 門D 或非 門解析 由圖象可知 當(dāng)A B均有輸入時(shí) 輸出與其相反 當(dāng)有一端有輸入時(shí) 無(wú)輸出 故為 與非 門 C正確 A B D均錯(cuò)誤 C 素養(yǎng)提升 在門電路的問(wèn)題分析中 門電路往往要和一些常用的電學(xué)元件 如電阻 電鍵 熱敏電阻 光敏電阻 二極管等 一起構(gòu)成電路 通過(guò)電路中某一部分的變化 電鍵的通斷 電阻的變化等 實(shí)現(xiàn)門電路輸入端的電壓變化 即電勢(shì)的高低變化 從而通過(guò)門電路的輸出端達(dá)到控制電路的目的 分析這類問(wèn)題時(shí) 除熟練掌握各種門電路的邏輯關(guān)系外 還要熟練地掌握對(duì)電路動(dòng)態(tài)變化規(guī)律的分析 準(zhǔn)確判斷出電路中 尤其是門電路部分的電勢(shì)高低的變化 從而達(dá)到正確解決問(wèn)題的目的 門電路與光敏電阻 熱敏電阻等相結(jié)合的綜合問(wèn)題 解析 1 溫度較低時(shí)Rt的阻值很大 R比Rt小得多 因此P X之間電壓較大 要求此時(shí)電鈴不發(fā)聲 表明輸出給電鈴的電壓應(yīng)該較小 輸入與輸出相反 可見虛線處元件是 非 門 2 當(dāng)高溫時(shí)Rt阻值減小 P X之間電壓降低 輸入低電壓時(shí) 從 非 門輸出高電壓 電鈴響起 3 由前面分析可知 若R較大 由于它的分壓作用 Rt兩端的電壓不太高 即外界溫度不太高時(shí) 就能使P X之間電壓降到低電壓輸入 電鈴就能發(fā)聲 因此R大一些 反應(yīng)較靈敏