物理课件简单的逻辑电路

第二章恒定电流11简单的逻辑电路素养目标定位※了解最基本的逻辑电路——门电路※掌握几种基本门电路及它们的表示符号※认识集成电路素养思维脉络1课前预习反馈2课内互动探究3核心素养提升4课内随堂达标5课后课时作业课前预习反馈1．数字信号数字信号在变化中只有两个对应状态______或者________。2．逻辑电路处理数字信号的电路叫做________电路，具有____________的数字电路叫做逻辑电路。3．“门”就是一种________，在一定条件下它允许信号通过；如果条件不满足，信号就被阻挡在“门”外。知识点1逻辑电路有

没有

数字

逻辑功能

开关

1．逻辑关系一个事件的几个条件____________时事件才能发生。2．符号________________，其中“&”具有“______”的意思，象征A与B两个输入端__________时，输出端才是1。3．真值表知识点2“与”门同时满足

输入输出ABY000010100111与

都是1

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．真值表知识点3“或”门一个条件

输入输出ABY0000111011111．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．真值表知识点4“非”门相反

输入输出AY01101

0

1．构成将组成电路的元件(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，适用于__________、标准化生产等。知识点5集成电路硅片

体积

系列化

『判一判』(1)逻辑电路可存在两种以上的状态。(

)(2)如果一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，这种关系叫作“与”逻辑关系。(

)(3)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，这种关系叫作“或”逻辑关系。(

)(4)隧道里有一个警报器，在隧道的两端各有一个开关，在出现危险时要求不论接通哪一个开关都能使警报器报警，应设计“非”门电路。(

)(5)集成电路中必须同时存在三种门电路。(

)思考辨析×

√

√

×

×

『选一选』如图所示为三个门电路符号，A输入端全为“1”，B输入端全为“0”。下列判断正确的是(

)A．甲为“非”门，输出为“1”B．乙为“与”门，输出为“0”C．乙为“或”门，输出为“1”D．丙为“与”门，输出为“1”解析：甲为“非”门，输出为“0”；乙为“或”门，输出为“1”，丙为“与”门，输出为“0”，则只有选项C正确。C

『想一想』如图，为了方便及节约用电，宿舍楼楼道里安装有声光控灯，这种灯在有光或没有声音时，不亮；而在无光又有声音时，灯就会自动点亮。灯的控制电路里面有什么逻辑关系呢？解析：两个条件同时满足灯才会亮，这说明灯的控制电路存在“与”逻辑关系。课内互动探究探究一对三种门电路的理解某同学可以从前门进教室，也可以经后门进教室，这体现了一种什么逻辑关系？提示：该同学走前门或后门，都可以实现进入教室这一结果，这体现了“或”逻辑关系。1三种门电路的类比理解特别提醒：(1)上述类比中都是电键闭合作为满足条件，灯泡亮作为结果成立进行类比的。(2)条件成立或结果成立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。

如图是一个应用某逻辑电路制作的简单车门报警电路图。图中的两个按钮S1、S2分别装在汽车的两道门上。只要其中任何一个开关处于开路状态，发光二极管(报警灯)就发光。则该逻辑电路是__________门电路，并在图中画出这种门电路的符号；当S1、S2都闭合时，A、B的输入都为______，Y端输出为______；当S1断开时，______端的输入为1，Y端输出为______。(门电路有输入电压或有输出电压都记为1，无输入电压或无输出电压都记为0)“或”

典例10

0

A

1

解题指导：在“或”门电路两个条件中，只要满足其中一个条件，结果就会发生。解析：驾驶员离开汽车后，两个车门均处于关闭状态，与两个车门对应的开关S1和S2均闭合，这时发光二极管不会发光报警。因为S1和S2闭合后，电流不通过发光二极管。当有其他人打开了某一个门时，S1或S2就处于断开状态，这时就有电流通过发光二极管，使其发光报警。可见，这一装置实际上是一个“或”门电路。当S1、S2都闭合时，A、B的输入都为0时，Y端输出为0，当S1断开时，A端的输入为1，Y端输出为1。〔对点训练1〕

如表所示是某逻辑电路的真值表，则该电路是(

)解析：由题中真值表可知，只有两输入端均为“1”时，输出端才为“1”，故该逻辑电路为“与”逻辑关系，故选项B正确。B

输入输出000010100111探究二复合门电路某种逻辑关系的符号如图所示，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：(1)不是。(2)该逻辑关系是“或非”逻辑关系。2其真值表为输入输出输入输出A1B1Y1A2Y200001010011000111110其真值表为输入输出输入输出A1B1Y1A2Y200001011101011011110

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1

C．1和1

D．0和0解题指导：注意门电路结构，尤其是由B端输入之后进入与门的信号。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“与”门电路的两输入均为“1”，因此C端输出电信号为“1”。所以C项正确，其他选项均不对。答案为C。C

典例2〔对点训练2〕

一个门电路的两个输入端A、B与输出端Y的波形如图所示，则可知该门电路是(

)A．“与”门

B．“或”门C．“与非”门

D．“或非”门解析：由图象可知，当A、B均有输入时，输出与其相反，当有一端有输入时，无输出，故为“与非”门，C正确，A、B、D均错误。C

核心素养提升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，还要熟练地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电势高低的变化，从而达到正确解决问题的目的。门电路与光敏电阻、热敏电阻等相结合的综合问题

如图所示是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响起？案例(3)为了提高该电路的灵敏度，即报警温度调得稍低些，R的值应大一些还是小一些？答案：(1)“非”门(2)见解析(3)R大一些，反应较灵敏解析：(1)温度较低时Rt的阻值很大，R比Rt小得多，因此P、X之间电压较大。