2019-2020年高中物理 第二章第十節(jié)簡單的邏輯電路導學案 新人教版選修3-1.doc

2019-2020年高中物理 第二章第十節(jié)簡單的邏輯電路導學案 新人教版選修3-1一 教學目標1知道“與”門、“或”門及“非”門電路的特征、邏輯關系及表示法。2初步了解“與”門、“或”門及“非”門電路在實際問題中的應用3學會識別各種不同的門電路。二 教學重點、難點知道最基本的邏輯電路“與”門、“或”門和“非”門的功能。以及理解各種門電路的邏輯關系。三 教學過程新課引入：數(shù)碼產品、數(shù)字電視、DIS實驗、家電等。這些電器中都包含了“智能”化邏輯關系，今天我們就來學習簡單的邏輯電路。新課講解：1數(shù)字信號與模擬信號：數(shù)字信號在變化中只有兩個對立的狀態(tài)：“有”，或者“沒有”。而模擬信號變化則是連續(xù)的。調節(jié)收音機的音量，聲音連續(xù)變化，聲音信號是“模擬”量。圖示數(shù)字信號和模擬信號：2處理數(shù)字信號的電路叫數(shù)字電路我們研究數(shù)字電路 研究邏輯電路 研究門電路 門電路是一種有一個或多個輸入端，只有一個輸出端的開關電路，是數(shù)字電路的基本單元。門電路就像一扇門，當具備開門條件時，輸出端就有一個信號輸出；反之，門關閉，就有另一個信號輸出。3“與”門在圖2.10-2中，使燈L亮的條件是 。像這樣：如果一個事件的幾個條件都滿足后，該事件才能發(fā)生，這種關系叫“與”邏輯關系。具有“與”邏輯關系的電路稱為“與”門電 路，簡稱“與”門。所以該電路是一個“與”門電路。課本P75的思考與討論?！芭c”門的符號如圖2.10-3所示。輸入結果ABY一個開關有通、斷兩種情況，請在表1中填寫開關A、B通斷的四種可能組合及燈泡亮熄的不同情況。若用數(shù)學語言表述表1中的關系，就是：把開關接通定義為1，斷開定義為0，燈泡亮為1，熄為0。請用這種描述填寫表2條件結果開關A開關B燈泡L 表 表 1 表2用數(shù)字描述了各種控制條件和控制結果，這種表格稱為真值表。 表2由真值表可知，“與”門邏輯式Y= 。課本P76的演示4“或”門在圖2.10-6中，使燈L亮的條件是 。像這樣：如果幾個條件中只要有一個條件得到滿足，某事件就會發(fā)生，這種關系叫“或”邏輯關系，具有“或”邏輯關系的電路叫“或”門。課本P77的思考與討論。請在表3中填寫開關A、B通斷的四種可能組合及燈泡亮熄的情況。然后在完成“或”門的真值表。 條件結果開關A開關B燈泡L 輸入結果ABY 表3 由真值表可知，“或”門邏輯式Y= 。課本P78的演示表4 5“非”門在圖2.10-9中，使燈L亮的條件是 。像這樣：輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài)呈相反的邏輯關系，叫“非”邏輯，具有“非”邏輯關系的電路叫“非”門。請列出開關A、B通斷的四種可能組合及燈泡亮熄的情況的表格。然后在繪出“或”門的真值表。 由真值表可知，“非”門邏輯式Y= 。課本P79的演示6集成電路用晶體管、電阻等元件臨時裝配的電路，體積大，可靠性、穩(wěn)定性差。將元件集成在一塊硅片上的集成電路既縮小了體積，又方便、可靠，而且適用于系列化、標準化生產。四 例題分析例1：課本P81（1） 例2：課本P79例題1RXRt+5V電鈴0V火警報警裝置PDAY1例3：如圖，一個火警報警裝置的邏輯電路圖。Rt是一個熱敏電阻，低溫時電阻值很大，高溫時電阻值很小，R是一個阻值較小的分壓電阻。（1）要做到低溫時電鈴不響，火警時產生高溫，電鈴響起。在圖中虛線處應接入怎樣的元件？（2）為什么溫度高時電鈴會被接通？（3）為了提高該電路的靈敏度，即報警穩(wěn)定調的稍底些，R的值應大一些還是小一些？五 針對訓練1、 教室前門共有三把鑰匙，這三把鑰匙之間的關系是-邏輯關系。請寫出邏輯符號以及真值表（鑰匙存在為“1”，不存在為“0”，門打開為“1”，未打開為“0”）。鑰匙結果ABCY2、 十字路口的紅綠燈的關系是-。3、 樓梯過道中的電燈往往采用如圖電路控制，設高電壓為“1”，底電壓為“0”，試討論燈泡L的亮暗情況，并列出真值表ABY4、 請試著寫出如圖中A、B、C及Y的真值表5、 一個與門的輸出端與一個非門的輸入端相連形成一個與非門，如圖（1）所示。已知輸入A、B的波形如圖（2）所示，試畫出Y的波形圖六、能力訓練 1、 如圖所示為三個門電路符號，下列判斷正確的是 A、 甲為“非”門、乙為“與”門、丙為“或”門B、 甲為“與”門、乙為“或”門、丙為“非”門C、 甲為“非”門、乙為“或”門、丙為“與”門D、 甲為“或”門、乙為“與”門、丙為“非”門2、 如圖所示是一個溫度報警電路，R1為熱敏電阻，R2為可變電阻，是斯密特觸發(fā)器，為蜂鳴器，（1）請你說明工作原理，（2）怎樣能夠使熱敏電阻在感測到更高的溫度時才報警？ 3、 如圖所示為熱水系統(tǒng)的恒溫器電路，當溫度低時，熱敏電阻的電阻很大，溫度高時，熱敏電阻的電阻就很小。只有當熱水器中有水或水的溫度低時，發(fā)熱器才會開啟并加熱，反之，便回關掉發(fā)熱器。（1） 圖中虛線框中應接入一個什么邏輯電路？（2） 為將水溫調高一些，應如何改變可變電阻的阻值？