2017-2018学年高中物理 课时跟踪检测(十三)走进门电路 了解集成电路 粤教版选修3-1
高中物理第二章电路走进门电路了解集成电路知识导学案粤教选修
第六节走进门电路第七节了解集成电路问题探究十字路口的红绿灯是我们很熟悉的.你知道红绿灯交替亮灭的原理吗?答案:红绿灯电路就是将简单的门电路组合起来的逻辑电路,应用的就是门电路原理.自学导引1.与门电路是实现____________的电子线路,它的逻辑功能是________________________时,输出才为“1状态”.答案:与逻辑所有的输入均为“1”2.或门电路是实现___________的电子线路,它的逻辑功能是______________时,输出就为“1状态”.答案:或逻辑只要输入≥“1”3.非门电路是实现____________的电子线路,它的逻辑功能是________________________恰好相反.答案:非逻辑输入与输出的状态4.集成电路将元件集中制作在_____________,减少了元件间的_____________,使_____________得到很大提高.答案:芯片上连接导线可靠性5.门电路是________________________________,可以由二极管、________________________________构成,也可以制成集成电路.基本的门电路有三种类型:________________________________,较复杂的门电路由_______________________________组成.答案:是用来实现基本逻辑功能的电子电路,三极管等分立元件,与门电路、或门电路和非门电路,上述三种基本电路混合.疑难剖析与门电路逻辑功能的理解【例1】如图2-7-1所示,要将灯泡L点亮,应将…( )图2-7-1A.开关S1接通,S2断开B.开关S2接通,S1断开C.开关S1和S2同时接通D.开关S1和S2都断开解析:由电路的连接方式可知,只有两个开关同时接通,灯泡才能发光,选项C正确.答案:C温馨提示:这是典型的与门电路,只有两个开关都处于“1”的状态,输出才能达到状态“1”.或门电路逻辑功能的理解【例2】如图272所示,要将灯泡L点亮,应将…()图2-7-2A.开关S1闭合,S2断开B.开关S2闭合,S1断开C.开关S1和S2都闭合D.开关S1和S2都断开解析:由电路的连接关系可知,两个开关中任何一个只要接通,灯泡就可以发光,可见,选项ABC都正确.答案:ABC温馨提示:这是典型的或门电路,只要有一个开关的状态处于“1”的状态,输出就能达到状态“1”,这是或门电路的逻辑功能.非门电路逻辑功能的理解【例3】如图273所示,开关S断开和闭合时灯泡的亮度为()图2-7-3A.开关闭合时灯泡发光B.开关断开时灯泡发光C.开关闭合与断开灯泡都发光D.开关闭合与断开灯泡都不发光解析:由电路的连接关系可知,开关断开时,灯泡发光,选项B正确.开关闭合时,灯泡被短路,灯泡不发光.正确选项为B.答案:B温馨提示:这是典型的非门电路,灯泡的亮、暗与开关的合上、断开正好相反,即输入为“1”时,输出为“0”,输入为“0”时,输出为“1”.逻辑电路电路的输入、输出状态呈现一定的逻辑关系的电路称为逻辑电路,如三种基本的门电路呈现三种基本的逻辑关系,所以三种门电路是最基本的逻辑电路,其他呈现出较复杂的逻辑关系的逻辑电路都是由这三种门电路组成的.逻辑电路输入、输出的都是数字信号,这些信号只有两种状态:逻辑“1”和“0”.确定逻辑“1”和“0”:“1”和“0”是分别代表两种相反状态的代码,例如开关断开代表“0”状态,接通代表“1”状态.对逻辑电路的输入、输出来说,一般是高电压为“1”,低电压为“0”.对具体的数字电路来说,电压高于某一值时为“1”,低于某一值时为“0”.两种简单的复合门电路的真值表:(1)与非门:由一个与门和一个非门组成.它具有的逻辑关系用真值表表示为(2)或非门:由一个或门和一个非门组成.【例4】在举重比赛中,有甲、乙、丙三名裁判,其中甲为主裁判,乙、丙为副裁判,当主裁判和一名以上(包括一名)副裁判认为运动员上举合格后,才可发出合格信号.试列出其真值表.解析:设甲、乙、丙三名裁判的裁判意见为逻辑变量A、B、C,裁判结果为Y.并且对于A、B、C,设:判上举合格为逻辑“1”,不合格为逻辑“0”.对于Y设:上举合格为逻辑“1”,不合格为逻辑“0”.根据题意及上述假设可列出真值表.答案:真值表如下表所示.输入结果A B C Y0 0 0 00 0 1 00 1 1 00 1 0 00 1 1 01 0 0 01 0 1 11 1 0 11 1 1 1【例5】在铁路与公路的交叉路口,安装有自动控制的信号灯.当火车来的时候信号灯亮,火车过去时信号灯灭.图274是这种信号灯的控制电路图.S1、S2为两个光控开关,光照到时接通,没照到时断开.只有两个开关都接通时,信号灯才是灭的.请在方框内画出符合要求的门电路符号.图2-7-4解析:开关闭合时输入为高电势,灯亮时输出为高电势.所以开关闭合为“1”,断开为“0”,灯亮为“1”,灯灭为“0”,则此时门电路的真值表应为:输入结果A B Y0 0 10 1 11 0 11 1 0温馨提示:要判断是何种电路,应先根据条件写出真值表,再根据真值表判断是何种门电路.所以五种门电路的真值表要记清.拓展迁移火警报警装置的逻辑电路图2-7-5是一个火警报警装置的逻辑电路图.R t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.火警报警装置图2-7-5(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被接通?(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)温度较低时R t的阻值很大,R比R t小得多,因此P、X之间电压较大.要求此时电铃不发声,表明输出给电铃的电压应该较小,输入与输出相反,可见虚线处元件应是“非”门.(2)当高温时R t阻值减小,P、X之间电压降低,输入低电压时,从“非”门输出是高电压,电铃响起.(3)由前面分析可知,若R较大,由于它的分压作用,R t两端的电压不太高,则外界温度不太高时,就能使P、X之间电压降到低电压输入,电铃就能发声.因此R较大,反应较灵敏.高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
高中物理 2.62.7 走进门电路 了解集成电路课件 粤教版选修31
1.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,这种关系叫做____“__或__”____逻辑关系;具有“或”逻 辑关系的电路称为___“__或__”__门______. 2.或门电路是实现“或”逻辑的电子电路,它的逻辑功能是 输入呈现“1”状态的个数大于等于1时,输出为“__1__”状态.
输出 Q 1 0
四、门电路的实验探究
1.与门电路的逻辑功能 如图是一个集成与门Sn7408实验电路,它具有四个与门.实 验时将此集成电路的第14脚接5 V电源的正极,第7脚接地(电 源负极),第1和第2脚为两个输入端,第3脚为输出端. 输入为高电平时,用真值“1”表示;输入为低电平时,用真值 “0”表示;输出为高电平时,二极管发光,用真值“1”表示; 输出为低电平时,二极管不发光,用真值“0”表示.
1.输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系叫做“__非____”逻 辑,具有“非”逻辑关系的电路叫____“__非__”__门_____. 2.非门电路是实现非逻辑的电子电路,它的逻辑功能是输入 为“1”状态时,输出为“_____0____”状态.
3.“非”门真值表
输入 S 0 1
4.“非”门符号是:
现在的计算机比最早的计算机在体积上小很多而功能上多许 多,你知道利用了什么吗? 提示:集成电路.
三种基本门电路
1.“与”门 一个事件要发生需同时具备几个条件,这种关系叫“与”逻辑 关系. 具有这种逻辑关系的电路叫与门.如图所示,当开关S1和S2都 闭合时(条件)灯L才亮(结果),就体现了 “与”逻辑关系. 特别提醒:对于与门电路,输入端均为1时,输出端为1;若输 入端一个为0,则输出为0.
若输入端1、2输入均为“1”状态时,输出才为“______1____”状 态,发光二极管____发__光_____.
(粤教版)高中物理【选修3-1】2.6-7《走进门电路了解集成电路》课时检测及答案
第六节走进门电路第七节了解集成电路一、选择题1.逻辑电路的信号有两种状态:一是高电位状态,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”,下列说法中正确的是( )A.“1”表示电压为1伏,“0”表示电压为0伏B.“1”表示电压为大于或等于1伏,“0”表示电压一定为0伏C.“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”表示该点与电源正极相连,“0”表示该点与电源负极相连答案:C2.关于下图中门电路的符号,下列说法中正确的是( )A.甲为“非”门、乙为“与”门、丙为“或”门B.甲为“与”门、乙为“或”门、丙为“非”门C.甲为“非”门、乙为“或”门、丙为“与”门D.甲为“或”门、乙为“与”门、丙为“非”门答案:C3.右图为包含某逻辑电路的一个简单电路图,L为小灯泡.光照射电阻时,其阻值将变得远小于R.则下列说法正确的是( )A.该逻辑电路是“非”门电路;当电阻受到光照时,小灯泡L不发光B.该逻辑电路是“非”门电路;当电阻受到光照时,小灯泡L发光C.该逻辑电路是“与”门电路;当电阻受到光照时,小灯泡L不发光D.该逻辑电路是“或”门电路;当电阻受到光照时,小灯泡L发光解析:光照射电阻时,其阻值将变得远小于R.输入端电势低,输出端电势高,小灯泡L就发光.答案:B4.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1 D.0和0解析:B端输入电信号“0”时,由“非”门电路知D端输出电信号是“1”,当A、D端的输入电信号是“1”时,由“与”门电路知C端输出的电信号也为“1”.答案:C5.(双选)在基本逻辑电路中,当所有输入均为“0”时,输出不是“1”的是( )A.“与”门电路 B.“或”门电路C.“非”门电路 D.都不可能解析:只有“非”门电路在输入端都是“0”时输出是“1”的.答案:AB6.下列是由基本门电路组成的逻辑电路,其中能使小灯泡发光的是( )解析:A为“或”门电路,所以输出端为高电平,所以灯发光.答案:A二、非选择题7.如下图所示是逻辑电路图,其真值表所示如下,此逻辑电路为____________门电路,在真值表中,X处的逻辑值为____________.答案:“或” 18.如图(1)所示,表示输入端A、B的电势随时间的变化关系,完成下题:求图(2)中输出Y随时间变化的关系.解析:由“与”门电路特点知当A、B都为高电平时输出为高电平,当A、B中有一低电平时输出端为低电平.答案:9.如图所示为热水系统的恒温器电路,当温度低时,热敏电阻的电阻很大,温度高时,热敏电阻的电阻就很小.只有当热水器中有水或水的温度低时,发热器才会开启并加热,反之,便会关掉发热器.(1)图中虚线框中应接入一个什么逻辑电路?(2)为将水温调高一些,应如何改变可变电阻的阻值?答案:(1)“与”门电路.(2)把可变电阻R1阻值减小.10.如下图所示,试判断这是一个什么逻辑门电路,A、B、C闭合时记“1”,断开时记“0”;P灯亮时记“1”,不亮时记“0”,试完成真值表:解析:由图可知,开关A、B、C只要有一个闭合,灯泡便亮,所以是“或”门电路,其真值如下表所示.答案:见解析。
泉州市2017~2018学年度上学期高中教学质量跟踪监测高二物理试题答案
库仑力为 F = k q2 ( 2r)2
合力等于零 F = mgtan45°
求得: q =
mg( 2r)2tan45° = k
2mgr2 k
(2)两带电小球在 O 点产生的电场场强为
EA = EB = k
q r2
则 O 点的电场强度为
(2 分) (2 分) (1 分)
(1 分)
O N
FA mg
EB
B
E EA
O
A
B
E = 2EAcos45°
(2 分)
求得: E = 2 kmg ,方向竖直向上。 r
(2 分)
高二物理答案 第 1页
17.(10 分)
解:(1)电动机线圈上产生的热功率为 P 热=I2RM 求得:I= P 热=1A RM 电压表的示数
(2 分) (1 分)
U=E- Ir- IRL =9V (2)电动机 M 输出的机械功率为
解:(1)弹簧都恢复到原长状态时,
ILB=mg
(2 分)
B=mg=0.4T IL
(2 分)
(2)导体棒下移 1.5cm 后能重新处于静止状态时,
应当通入的电流方向为从 N→M
(1 分)
由平衡条件可得 mg + I′LB=2kx
(2 分)
求得:I′=2.5A
(1 分)
16.(10 分)
解:(1)两小球都处于静止时
A
-~11.8V 均可) 1.0Ω(0.8Ω~1.1Ω均可)
R0 +-
蓄电池
三、计算题(本题 4 小题,共 40 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,
有数值的计算题,答案中必须明确写出数值和单位,或按题目要求作答。)
高中物理第二章电路走进门电路了解集成电路知识导学案粤教选修
第六节走进门电路第七节了解集成电路问题探究十字路口的红绿灯是我们很熟悉的.你知道红绿灯交替亮灭的原理吗?答案:红绿灯电路就是将简单的门电路组合起来的逻辑电路,应用的就是门电路原理.自学导引1.与门电路是实现____________的电子线路,它的逻辑功能是________________________时,输出才为“1状态”.答案:与逻辑所有的输入均为“1”2.或门电路是实现___________的电子线路,它的逻辑功能是______________时,输出就为“1状态”.答案:或逻辑只要输入≥“1”3.非门电路是实现____________的电子线路,它的逻辑功能是________________________恰好相反.答案:非逻辑输入与输出的状态4.集成电路将元件集中制作在_____________,减少了元件间的_____________,使_____________得到很大提高.答案:芯片上连接导线可靠性5.门电路是________________________________,可以由二极管、________________________________构成,也可以制成集成电路.基本的门电路有三种类型:________________________________,较复杂的门电路由_______________________________组成.答案:是用来实现基本逻辑功能的电子电路,三极管等分立元件,与门电路、或门电路和非门电路,上述三种基本电路混合.疑难剖析与门电路逻辑功能的理解【例1】如图2-7-1所示,要将灯泡L点亮,应将…( )图2-7-1A.开关S1接通,S2断开B.开关S2接通,S1断开C.开关S1和S2同时接通D.开关S1和S2都断开解析:由电路的连接方式可知,只有两个开关同时接通,灯泡才能发光,选项C正确.答案:C温馨提示:这是典型的与门电路,只有两个开关都处于“1”的状态,输出才能达到状态“1”.或门电路逻辑功能的理解【例2】如图272所示,要将灯泡L点亮,应将…()图2-7-2A.开关S1闭合,S2断开B.开关S2闭合,S1断开C.开关S1和S2都闭合D.开关S1和S2都断开解析:由电路的连接关系可知,两个开关中任何一个只要接通,灯泡就可以发光,可见,选项ABC都正确.答案:ABC温馨提示:这是典型的或门电路,只要有一个开关的状态处于“1”的状态,输出就能达到状态“1”,这是或门电路的逻辑功能.非门电路逻辑功能的理解【例3】如图273所示,开关S断开和闭合时灯泡的亮度为()图2-7-3A.开关闭合时灯泡发光B.开关断开时灯泡发光C.开关闭合与断开灯泡都发光D.开关闭合与断开灯泡都不发光解析:由电路的连接关系可知,开关断开时,灯泡发光,选项B正确.开关闭合时,灯泡被短路,灯泡不发光.正确选项为B.答案:B温馨提示:这是典型的非门电路,灯泡的亮、暗与开关的合上、断开正好相反,即输入为“1”时,输出为“0”,输入为“0”时,输出为“1”.逻辑电路电路的输入、输出状态呈现一定的逻辑关系的电路称为逻辑电路,如三种基本的门电路呈现三种基本的逻辑关系,所以三种门电路是最基本的逻辑电路,其他呈现出较复杂的逻辑关系的逻辑电路都是由这三种门电路组成的.逻辑电路输入、输出的都是数字信号,这些信号只有两种状态:逻辑“1”和“0”.确定逻辑“1”和“0”:“1”和“0”是分别代表两种相反状态的代码,例如开关断开代表“0”状态,接通代表“1”状态.对逻辑电路的输入、输出来说,一般是高电压为“1”,低电压为“0”.对具体的数字电路来说,电压高于某一值时为“1”,低于某一值时为“0”.两种简单的复合门电路的真值表:(1)与非门:由一个与门和一个非门组成.它具有的逻辑关系用真值表表示为(2)或非门:由一个或门和一个非门组成.【例4】在举重比赛中,有甲、乙、丙三名裁判,其中甲为主裁判,乙、丙为副裁判,当主裁判和一名以上(包括一名)副裁判认为运动员上举合格后,才可发出合格信号.试列出其真值表.解析:设甲、乙、丙三名裁判的裁判意见为逻辑变量A、B、C,裁判结果为Y.并且对于A、B、C,设:判上举合格为逻辑“1”,不合格为逻辑“0”.对于Y设:上举合格为逻辑“1”,不合格为逻辑“0”.根据题意及上述假设可列出真值表.答案:真值表如下表所示.输入结果A B C Y0 0 0 00 0 1 00 1 1 00 1 0 00 1 1 01 0 0 01 0 1 11 1 0 11 1 1 1【例5】在铁路与公路的交叉路口,安装有自动控制的信号灯.当火车来的时候信号灯亮,火车过去时信号灯灭.图274是这种信号灯的控制电路图.S1、S2为两个光控开关,光照到时接通,没照到时断开.只有两个开关都接通时,信号灯才是灭的.请在方框内画出符合要求的门电路符号.图2-7-4解析:开关闭合时输入为高电势,灯亮时输出为高电势.所以开关闭合为“1”,断开为“0”,灯亮为“1”,灯灭为“0”,则此时门电路的真值表应为:输入结果A B Y0 0 10 1 11 0 11 1 0温馨提示:要判断是何种电路,应先根据条件写出真值表,再根据真值表判断是何种门电路.所以五种门电路的真值表要记清.拓展迁移火警报警装置的逻辑电路图2-7-5是一个火警报警装置的逻辑电路图.R t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.火警报警装置图2-7-5(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被接通?(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)温度较低时R t的阻值很大,R比R t小得多,因此P、X之间电压较大.要求此时电铃不发声,表明输出给电铃的电压应该较小,输入与输出相反,可见虚线处元件应是“非”门.(2)当高温时R t阻值减小,P、X之间电压降低,输入低电压时,从“非”门输出是高电压,电铃响起.(3)由前面分析可知,若R较大,由于它的分压作用,R t两端的电压不太高,则外界温度不太高时,就能使P、X之间电压降到低电压输入,电铃就能发声.因此R较大,反应较灵敏.高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2017_2018学年高中物理课时跟踪检测十研究闭合电路粤教版选修3_1
课时跟踪检测(十) 研究闭合电路1.(多项选择)以下说法中正确的选项是( )A .电源的作用是维持导体两头的电压,使电路中有持续的电流B .在电源内部正电荷能从负极到正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力C .静电力与非静电力都能够使电荷移动,因此本质上都是使电荷的电势能减少D .静电力移动电荷做功电荷电势能减少,非静电力移动电荷做功电荷电势能增加解析:选AD 电源的作用是维持导体两头的电压,使电路中有持续的电流,故A 正确;在电源内部正电荷能从负极到正极是因为电源内部既存在非静电力,又存在静电力,故B 错误;静电力与非静电力都能够使电荷移动,静电力移动电荷做功电荷电势能减少,非静电力移动电荷做功电荷电势能增加,故C 错误,D 正确。
2.(多项选择)铅蓄电池的电动势为2 V ,这表示( ) A .电路中每通过1 C 电量,电源把2 J 的化学能转变成电能 B .蓄电池断开时两极间的电压为2 VC .蓄电池能在1 s 内将2 J 的化学能转变成电能D .蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)的大解析:选ABD 依照电动势的概念和表达式E =Wq,非静电力移动1 C 电荷量所做的功W =qE =1×2 J=2 J ,由功能关系可知有2 J 的化学能转化为电能,A 正确,C 错误。
电源两极的电势差(电压)U =E p q,而E p =W ,即Uq =Eq ,因此U =E =2 V ,B 正确。
电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量,因E 蓄电池=2 V >E 干电池=1.5 V ,故D 正确。
3.电池容量确实是电池放电时能输出的总电荷量,某蓄电池标有“15 A·h”的字样,那么表示( ) A .该电池在工作1 h 后达到的电流为15 A B .该电池在工作15 h 后达到的电流为15 A C .电池以1.5 A 的电流工作,可用10 h D .电池以15 A 的电流工作,可用15 h解析:选C 电池上“15 A·h”是表示电池蓄存的电荷量数值,即q =15 A·h=15 A×1 h=1.5 A×10 h,故C 对,A 、B 、D 均错。
2017-2018学年高二物理下学期课时跟踪检测21
阶段验收评估(二)电路一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分,第1~5小题中只有一个选项符合题意,第6~8小题中有多个选项符合题意,全选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分) 1.手机已是我们生活中普遍的通信工具,如图1所示是一种手机电池外壳上的文字说明,由此可知此电池的电动势和待机状态下平均工作电流分别是()图1A.4.2 V,14.66 mA B.4.2 V,700 mAC.3.7 V,14.66 mA D.3.7 V,700 mA解析:选C由手机电池外壳上的文字说明可知,4.2 V是充电电压,电池的电动势是3.7 V,1 700 mAh是电池的容量,即放电电流与时间的乘积,所以待机状态下平均工作电流I=1 700 mAh116 h≈14.66 mA,故C正确。
2.如图2所示均匀的长薄片合金电阻板abcd,ab边长为L1,ad 边长为L2,当端点1、2或3、4接入电路中时,R12∶R34为()图2A.L1∶L2B.L2∶L1C.1∶1 D.L12∶L22解析:选D 设长薄片合金电阻板厚度为h ,根据电阻定律R =ρL S ,R 12=ρL 1hL 2,R 34=ρL 2hL 1,R 12R 34=L 12L 22,故选D 。
3.小灯泡通电后其电流I 随所加电压U 变化的图线如图3所示,P 为图线上一点,PN 为图线在P 点的切线,PQ 为U 轴的垂线,PM 为I 轴的垂线,则下列说法中不正确的是( )图3A .随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大B .对应P 点,小灯泡的电阻为R =U 1I 2C .对应P 点,小灯泡的电阻为R =U 1I 2-I 1D .对应P 点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM 所围面积大小 解析:选C 根据I -U 图线可知,随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大,选项A 正确;对应P 点,小灯泡两端的电压为U 1,电流为I 2,根据欧姆定律可知,灯泡的电阻为R =U 1I 2,选项B 正确,C 错误;对应P 点,小灯泡的功率为:P =I 2U 1,此值是图中矩形PQOM 所围面积大小,选项D 正确;故选C 。
高中物理 2.6 走进门电路 2.7 了解集成电路 课件(粤教版选修3-1)
一、对三种基本逻辑电路的理解
“与”逻辑电路 图2-6、7-1
1.“与”逻辑电路 (1)对“与”门的理解 如果一个事件和几个条件相联系,当这几个条件都满足后, 该事件才能发生,这种关系叫“与”逻辑关系.具有这种逻辑关 系的电路称为“与”门电路,简称“与”门.如图2-6、7-1所 示,如果把开关A闭合作为条件A满足,把开关B闭合作为条件B 满足,把电灯L亮作为结果Y成立.则“与”逻辑关系可以示意 为: A ⇒Y B
一、门电路 1.数字信号变化的两个对立状态:0或者1. 2.数字电路 (1)概念:处理 数字信号 的电路. (2)功能:主要研究电路的 通断 (3)最基本的逻辑电路:门电路. 功能.
二、门电路分类及符号、意义 1.与门电路 (1)“与”逻辑关系,一个事件的几个条件同时 满足后该事件 才能发生. (2)符号: 两个输入端 都是1 ,其中“&”具有“ 和 ”的意思,象征A与B 时,输入端才是1.
(2)“或”门的符号
“或”门的真值表
输 入 A 0 0 1 1 B 0 1 0 1
输出 Y 0 1 1 1
“或”门反映的逻辑关系:Y=A+B
3.“非”逻辑电路
图2-6、7-3
(1)对“非”门的理解 设正常逻辑关系为:当条件A满足时,结果C发生;当条件A 不满足时,结果C不发生.与正常逻辑关系相反,如果条件A满 足时,结果C不发生;条件A不满足时,结果C却发生;这种关系 叫“非”逻辑关系.具有这种逻辑关系的电路叫“非”门电路, 简称“非”门.如图2-6、7-3所示,如果把开关A闭合作为条 件A满足,把电灯L亮作为结果Y成立.把电灯L灭作为结果 Y 成 立,则正常逻辑关系为:A⇒Y.而“非”逻辑关系表现为A⇒ Y .
(3)真值表:
2017-2018学年高中物理沪科版选修3-1学业分层测评:第
学业分层测评(十三) 逻辑电路与集成电路(建议用时:45分钟)1.下列说法中正确的是( )【导学号:29682072】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.集成电路由三种最基本的逻辑电路构成D.集成电路可靠性高、寿命长,但耗电量高【解析】逻辑电路只存在两种状态即“有”或“没有”,没有第三种状态,集成电路是以半导体材料为基片,将组成电路的各种元器件和连线集成在同一基片上,成为具有一定功能的微电路系统,只有A正确.【答案】 A2.(多选)在逻辑电路中,哪一种逻辑门电路是当所有输入均为“0”时,输出不是“1”()A.“与”门电路B.“或”门电路C.“非”门电路D.都不可能【解析】根据“与”门电路、“或”门电路和“非”门电路的真值表可知当“与”门电路所有输入为“0”时,输出是“0”,当“非”门电路所有输入为“0”时,输出是“1”,当“或”门电路所有输入为“0”时,输出是“0”,故A、B正确,C、D错误.【答案】AB3.关于如图356所示门电路的符号,下列说法中正确的是( )甲乙丙图356A.甲为“非”门、乙为“与”门、丙为“或”门B.甲为“与”门、乙为“或”门、丙为“非”门C.甲为“非”门、乙为“或”门、丙为“与”门D.甲为“或”门、乙为“与”门、丙为“非”门【解析】甲为“非”门,乙为“或”门,丙为“与”门的符号,故C正确.【答案】 C4.有一逻辑门电路的真值表,试判断这是一个什么类型的逻辑门电路( )A.“与”门C.“或”门D.“与非”门【解析】由该逻辑门电路的真值表可以看出输出端与输入端是相反的关系,故B正确.【答案】 B5.如图357所示是一个三输入端复合门电路,当C端输入1时,输出端Z输出0,则A、B端的输入分别是( )图357A.0 0 B.0 1C.1 0 D.1 1【解析】当C端输入“1”时,输出端Z输出“0”,由“与”门特点可知A、B的输出端必为“0”,又由“或”门特点可知A、B端输入为“0”和“0”,A正确.【答案】 A6.如图358是一个三输入端复合门电路,当C端输入“1”,且要求输出端Z输出的也为“1”,则A、B端输入的是( )图358A.0 0 B.0 1C.1 0 D.1 1【解析】先分析右侧与门,已知C输入“1”,欲输出“1”,另一个输入也应该是“1”,也就是左边与门的输出是“1”,根据与门特点,A、B输入应该都是“1”.D对.【答案】 D7.如图359所示由门电路组成的电路,输出端为“1”,指示灯L亮,输出端为“0”,指示灯L不亮,现要使灯L亮,则A、B两输入端分别是( )【导学号:29682073】图359A.“1”、“1” B.“0”、“0”C.“1”、“0”D.“0”、“1”【解析】要使灯L亮,“非”门的输出应该为“1”,故“非”门的输入为“0”,故“或”门的两个输入端都应该为零.【答案】 B8.在如图3510所示的逻辑电路中,当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“1”时,则在C端输出的电信号为______(选填“1”或“0”),D端输出的电信号为________(选填“1”或“0”).图3510【解析】题图中下面是一个“非”门,当B端输入电信号“1”时,输出信号是“0”,即D端输出信号为“0”.上面“或”门的一个输入信号是“0”,另一个是“1”,根据“或”门特点,输出应该是“1”,即C端输出电信号为1.【答案】 1 09.如图3511所示是为汽车发动机的冷却风扇设计的一个控制电路.要求发动机的点火开关开启,并且温度过高时热敏电阻A阻值变小,B部分就会使得风扇自动开启.以下判断正确的是( )图3511A.虚线框内的门电路是“或”门B.虚线框内的门电路是“与”门C.虚线框内的门电路是“非”门D.无法判断虚线框内的门电路是哪种门电路【解析】发动机的点火开关开启,输入为高电位;温度过高时热敏电阻A阻值变小,输入也是高电位,B部分就会使得风扇自动开启,输出也为高电位,故虚线框内的门电路是“与”门.故选项B正确.【答案】 B10.(多选)如图3512所示为由二极管构成的逻辑电路,A、B为输入端,Y为输出端,高电位用真值“1”表示,低电位用真值“0”表示,则( )【导学号:29682074】图3512A.A=0,B=0时Y=0B.A=1,B=0时Y=1C.A=0,B=1时Y=1D.A=1,B=1时Y=1【解析】两个二极管组成了“与”电路,只有A、B两输入端都为高电位“1”时,输出端Y才为高电位“1”,故应选A、D.【答案】AD11.如图3513所示是一种应用逻辑电路制作的简易走道灯电路图,R0是一个光敏电阻,当走道里光线较暗时或是将手动开关S接通时,灯都会亮,则在电路图的虚线框内的门电路应是________门,当有光照到光敏电阻上R0时,门电路的输入端B是________电位.图3513【解析】通过对电路的分析,明确输入信号是高电位还是低电位,结合输出对输入的要求,确定选择怎样的门电路,实现对电路的自动控制.手动开关接通时,在A端输入高电位.有光线照射时,光敏电阻的阻值较小,与R1串联后分得的电压小,B端输入低电位.所以S闭合,A输入为1,S断开,A输入为0.光照射强时,B输入为0,光照射弱时,B输入为1.电路要求光线较暗或手动开关S接通时,灯都会亮,因此应选择“或”门电路.应填“或”和“低”.【答案】或低12.图3514是一个火警报警装置的逻辑电路图.R t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.图3514(1)要做到低温时电铃不响,着火时产生高温,电铃响起.在题图中虚线处应接入怎样的元件?(2)为什么温度高时电铃会被接通?(3)为了提高该电路的灵敏度,即将报警温度调得稍低些,R的阻值应大一些还是小一些?【解析】(1)温度较低时,R t的阻值很大,R比R t小得多,因此P、X之间电压较大,要求此时电铃不发声,表明输出给电铃的电压应该较小,输入与输出相反,可见虚线处元件应是“非”门.(2)当高温时,R t阻值减小,P、X之间电压降低,输入低电压时,从“非”门输出的是高电压,电铃响起.(3)由前面分析可知,若R较大,由于它的分压作用,R t两端的电压不太高,则外界温度不太高时,就能使P、X之间电压降到低电压输入,电铃就能发声.因此R较大,反应较灵敏.【答案】见解析。
精选推荐017_2018学年高中物理课时跟踪检测十三走进门电路了解集成电路粤教版选修3_1
课时跟踪检测(十三)走进门电路了解集成电路1.联合国安理会每个常任理事国都拥有否决权,假设设计一个表决器,常任理事国投反对票时输入“0”,投赞成或弃权时输入“1”,提案通过为“1”,通不过为“0”,则这个表决器应具有哪种逻辑关系( )A.“与”门B.“非”门C.“或”门D.“与非”门解析:选A 联合国规定,只要常任理事国有一个反对,提案就不能通过。
这和“与”门的逻辑关系一致。
2.两只晶体二极管组成如图1所示电路,A、B为输入端,Y为输出端,分析该电路属于( )图1A.“与”门电路B.“或”门电路C.“非”门电路D.都不可能解析:选B 根据二极管的特点,只要在二极管上加上正向电压,则二极管即可导通。
由题图中电路结构可知,D1、D2两个二极管只要有一个导通,或者两个都导通,则整个电路就会导通,因此该电路是符合“或”逻辑关系的门电路。
3.有一逻辑开关电路的真值表如下,试判断这是一个什么类型的逻辑电路( )A.开关“与”电路C.开关“或”电路D.以上都不是解析:选B 由该逻辑电路的真值表可以看出输出端与输入端是相反的关系,故选B。
4.下表是某逻辑电路的真值表,该电路是( )解析:选D 根据三种门电路的特点可知选项D正确。
5.如图2所示是由“与”门、“或”门和“非”门三个基本逻辑电路组成的一个组合逻辑电路,A、B、C为输入端,Z为输出端,在完成真值表时,输出端Z空格中从上到下依次填写都正确的是( )图2A.0 0 0 1 0 1 0 1B.0 0 0 0 0 0 1 0C.0 0 1 0 1 0 1 0D.以上选项都不正确解析:选C 假设“或”门的输出记为Y1,“非”门的输出记为Y2,由“或”门电路的特点及表中值可知Y1分别为0 0 1 1 1 1 1 1;由“非”门电路的特点及表中值可知Y2分别为1 0 1 0 1 0 1 0,由“与”门电路的特点知Z分别为0 0 1 0 1 0 1 0,故C正确。
6. (多选)如图3所示,为温度报警器的示意图,R0为一热敏电阻,下列对此电路的分析正确的是( )图3A.当R0的温度升高时,R0减小,A端电势降低,Y端的电势升高,蜂鸣器就会发出报警声B.当R0的温度升高时,R0减小,A端电势升高,Y端的电势降低,蜂鸣器就会发出报警声C.当增大R1时,A端电势升高,Y端的电势降低,蜂鸣器就会发出报警声D.当增大R1时,A端的电势降低,Y端的电势升高,蜂鸣器就会发出报警声解析:选BC 当R0的温度升高时其电阻会减小,A端电势升高,Y端电势降低,蜂鸣器会报警;当R1增大时,R0上消耗的电压减小,A端电势升高,Y端电势降低,蜂鸣器报警。
2017-2018学年高中物理粤教版选修3-1教师用书:第2章
第六节走进门电路第七节了解集成电路[先填空]1.门电路:用来实现基本逻辑功能的电子电路.基本门电路有三种类型:与门电路、或门电路和非门电路.2.基本门电路(1)与门电路①与门电路是实现与逻辑的电子电路,意思是一个事件的几个条件都满足后该事件才能发生.②逻辑符号是.③真值表(2)或门电路①或门电路是实现或逻辑的电子电路,意思是一个事件的几个条件中,只要有一个条件得到满足,事件就会发生.②逻辑符号是.③真值表(3)非门电路①非门电路是实现非逻辑的电子电路,意思是输出状态与输入状态相反.②逻辑符号是.③真值表[再判断]1.“与”门电路中,只有A、B两个输入端都是“0”时,输出端才是“1”.(×) 2.“与”门电路中,A、B两个输入端中只要有其中一个为“1”,输出端就为“1”.(×) 3.输入端为“1”时,输出端是“0”的门电路就是“或”门.(×)4.两个输入端都为“1”时,输出端为“1”的门电路就是“与”门.(×)[后思考]马路两旁的路灯,天黑了,路灯自动接通,天亮了,路灯又自动熄灭,它体现了什么逻辑关系?【提示】“非”逻辑关系.[合作探讨]如图261所示,为一逻辑电路图,下方为其真值表.图261探讨【提示】 “与”门电路.探讨2:真值表中X 的对应的逻辑值是多少? 【提示】 0. [核心点击]1.三种门电路的理解逻辑关系表示为(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262所示.图262其真值表为一个“或”门电路和一个“非”门电路组合在一起,组成一个“或非”门,如图263所示.图263其真值表为1.在基本的逻辑门电路中,当输入信号中有一个为“0”时,输出信号为“0”的逻辑门电路是( )A.“与”门B.“或”门C.“非”门D.以上都不对【解析】输入信号有一个为“0”时,与门电路的输出信号为“0”;或门电路输出什么信号要看另一个输入信号为什么,若另一个输入信号为“1”,那么或门电路输出信号为“1”;非门电路输入“0”时,输出“1”.【答案】 A2.(多选)“或”门电路的逻辑关系可表示为Z=A+B,则下列结构正确的是( ) A.0+0=0 B.0+1=0C.1+0=1 D.1+1=0【解析】由“或”门的逻辑关系或真值表可知,只要A+B≥1,就有输出,A、C都正确.【答案】AC3.如图264所示电路为( )图264A.“与”门电路B.“或”门电路C.“非”门电路D.无法判定【解析】当开关S闭合时,电灯关,当开关S断开时,电灯亮,输出是输入的否定,这体现了“非”逻辑关系.应选C.【答案】 C4.在如图265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( )【导学号:62032027】图265A.1和0 B.0和1C.1和1 D.0和0【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”门电路的两输入端均为“1”,因此C端输出电信号为“1”.因此C项正确.【答案】 C研究逻辑关系的基本思路门电路是数字电路中最简单的逻辑电路.所谓“门”就是一种开关,在一定条件下它允许信息通过,如果条件不满足,信号就被挡在“门”外.研究逻辑关系的基本思路:(1)明确什么是条件,什么是结果;(2)看条件与结果的内在联系;(3)写出真值表或逻辑表达式.[先填空]1.集成电路(IC)是指把晶体管、电阻、电容等元件,按电路结构的要求,制作在一块硅或陶瓷基片上,再加以封装而成的,具有一定功能的整体电路.2.集成电路的分类(1)按功能分可分为三类:数字集成电路、模拟集成电路和微波集成电路.(2)按集成度可分为六类:小规模集成电路SSI;中规模集成电路MSI;大规模集成电路LSI;超大规模集成电路VLSI;特大规模集成电路ULSI;巨大规模集成电路GSI.[再判断]1.逻辑电路就是数字电路.(√)2.逻辑电路可存在两种以上的状态.(×)3.集成电路由三种最基本的门电路构成.(×)4.集成电路可靠性高、寿命长,但耗电量高.(×)学业分层测评(十三)走进门电路了解集成电路(建议用时:45分钟)1.走廊里有一盏电灯,在走廊两端各有一个开关,我们希望不论哪一个开关接通都能使电灯点亮,那么设计的电路为( )A.“与”门电路B.“非”门电路C.“或”门电路D.上述答案都有可能【解析】不论用哪一个开关接通都能使电灯点亮,这体现了“或”逻辑关系.【答案】 C2.(多选)“非”门电路的逻辑关系可表示为Z=A,则下列结论中正确的是( )A.0=0B.0=1C.1=0D.1=1【解析】在“非”门电路中“0”和“1”是相反关系.【答案】BC3.联合国安理会每个常任理事国都拥有否决权,假设设计一个表决器,常任理事国投反对票时输入“0”,投赞成或弃权时输入“1”,提案通过为“1”,通不过为“0”,则这个表决器应具有哪种逻辑关系( )A.“与”门B.“非”门C.“或”门D.“与非”门【解析】联合国规定,只要常任理事国有一个反对,提案就不能通过,这和“与”门的逻辑关系一致.【答案】 A4.请根据下面所列的真值表,从四种图中选出与之相对应的一个门电路( ) 【导学号:62032028】【解析】从真值表可看出不是单一的“与”、“或”关系,更不是单一的“非”关系,一定对应一个复合门电路,从真值表分析可得应为“与非”复合门电路,D选项正确.【答案】 D5.在车门报警电路中,两个按钮开关分别装在汽车的两扇门上,只要有开关处于断开状态,报警灯就发光.能实现此功能的电路是( )【解析】根据逻辑电路可知,只要有开关处于断开状态,报警灯就发光属于或门电路,所以只有D正确.【答案】 D6.如图266所示,用“1”表示有信号输入,用“0”表示无信号输入,用“1”表示有信号输出,用“0”表示无信号输出,则当A、B、C的输入分别为“0”、“1”、“0”时,在输出Y的结果是( )图266A.“0”B.“1”C.“0”或“1”D.无法确定【解析】A、B的输入分别为“0”、“1”,由“或”门逻辑关系知“或”门将输出“1”,C输入“0”,由“非”门的逻辑关系知,“非”门将输出“1”,“与”门的两个输入都为“1”,由“与”门的逻辑关系知,“与”门将输出“1”,即Y为“1”,故B正确.【答案】 B7.一逻辑电路图如图267所示,其真值表见下表,此逻辑电路为__________门电路,在真值表中X处的逻辑值为________.图267若输出的逻辑值分别为【解析】由真值表可知,电路为“与”门电路,X处的逻辑值为“0”.若真值表中的逻辑值为0,1,1,1时,则应为“或”门电路,符号为.【答案】与0 “或”门电路8.如图268所示为两个“非”门和一个“或”门组成的一个复合门电路,请在下表填写该门电路的电路状态表.图268【解析】【答案】9.(多选)如图269所示为温度报警器的示意图,下列对此电路的分析正确的是( )图269A.当R T的温度升高时,R T减小,A端电势降低,Y端的电势升高,蜂鸣器就会发出报警声B.当R T的温度升高时,R T减小,A端电势升高,Y端的电势降低,蜂鸣器就会发出报警声C.当增大R1时,A端电势升高,Y端的电势降低,蜂鸣器就会发出报警声D.当增大R1时,A端电势降低,Y端的电势升高,蜂鸣器就会发出报警声【解析】当R T温度升高时其电阻会减小,A端电势升高,Y端电势降低蜂鸣器报警.【答案】BC10.楼梯过道中的电灯往往采用如图2610所示的电路控制.设高电压为“1”,低电压为“0”,试讨论灯泡L的亮暗情况,列出真值表.图2610【解析】接低,B接低,灯不亮;A接低,B接高,灯亮;A接高,B接低,灯亮;A接高,B接高,灯不亮,列出真值表如下.【答案】见解析11.在体育比赛中,甲、乙两名裁判员各控制一只开关,用灯的亮与否来表达评判结果.如灯亮,表示合格;灯灭,表示不合格.(1)若比赛规则规定两名裁判员都认为合格,才可发出合格信号,试画出逻辑电路.(2)若比赛规则规定两名裁判员只要有一人认为合格就可发出合格信号,试画出逻辑电路.【答案】12.如图2611所示给出了“或”逻辑电路的输入端加在A、B端的输入信号的波形图,试画出输出端的波形图图2611【解析】在输入端只要A或B端有输入信号,在输出端就会有输出信号,其输出端的波形如图所示.【答案】见解析13.在铁路与公路的交叉路口,安装有自动控制的信号灯.当火车来的时候信号灯亮,火车过去时信号灯灭.如图2612是这种信号灯的控制电路图.S1、S2为两个光控开关,光照到时接通,没照到时断开.只有两个开关都接通时,信号灯才是灭的.请画出符合要求的门电路符号.图2612【解析】开关闭合时输入为高电势,灯亮时输出为高电势,所以开关闭合为1,断开为0,灯亮为1,灯灭为0,则此时门电路的真值表应如表所示,这是“与非”门真值表,所以框内应为如图所示门电路.【答案】见解析。
高中物理 第二章 电路 走进门电路 了解集成电路学案
学案10 走进门电路了解集成电路[学习目标定位] 1.初步了解简单的逻辑电路及表示符号.2.通过实验理解“与”、“或”和“非”门电路在逻辑电路中的结果与条件的逻辑关系,会用真值表表示一些简单的逻辑关系.3.初步了解集成电路的作用及发展情况.一、与门电路与门电路是实现与逻辑的电子电路,逻辑符号如图所示.图中“&”是英文and的缩写,意思是“与”,表示与逻辑关系.也就是说,当所有的输入均为“1”状态时,输出才为“1”状态.二、或门电路或门电路是实现或逻辑的电子电路,逻辑符号如图所示.图中“≥”的意思是:输入呈现“1”状态的个数大于等于1时,输出为“1”状态.三、非门电路非门电路是实现非逻辑的电子电路,逻辑符号如图所示.图中“1”表示缓冲,输出端的“。
”表示反相(又叫做反相圈).输入为“1”状态时,输出为“0”状态.四、了解集成电路1.集成电路是指把晶体管、电阻、电容等元件,按电路结构的要求,制作在一块硅或陶瓷基片上,再加以封装而成的、具有一定功能的整体电路.2.集成电路按功能分类可分为三类:数字集成电路、模拟集成电路和微波集成电路.一、“与”门电路[问题设计]如图1所示,两个开关A、B串联起来控制同一灯泡L,显然,只有A“与”B同时闭合时,灯泡L才会亮.在这个事件中,A、B闭合是条件,灯泡L亮是结果.图1(1)事件的两个条件需满足几个,事件才能发生?(2)条件结果开关A 开关B 灯泡L断断断通通断通通(3)如果把开关的“通”记为1,“断”记为0,把灯“亮”记为“1”,“熄”记为0,把上面表格用1、0表示.答案(1)两个条件都满足(2)熄熄熄亮(3)输入输出A B L0 0 00 1 01 0 01 1 1二、“或”门电路[问题设计]如图2所示,两个开关A、B并联,控制同一灯泡Y,在这个电路中,A“或”B闭合时,灯泡Y亮.图2(1)条件A、条件B满足几个时,事件就能发生?(2)条件结果开关A 开关B 灯泡Y断断断通通断通通(3)如果把开关的“通”记为1、“断”记为0,把灯“亮”记为“1”、“熄”记为0,把上面表格用1、0表示.答案(1)满足两个条件中的一个(2)熄亮亮亮(3)输入输出A B Y0 0 00 1 11 0 11 1 1三、“非”门电路[问题设计]如图3所示,当开关A接通时,灯泡Y被短路而不亮;当开关A断开时,灯泡Y是通路而被点亮.图3(1)条件A和事件Y之间的关系如何?(2)在下表中填写对应条件下事件的结果(灯泡Y是亮还是熄).条件结果开关A 灯泡Y断通(3)如果把开关的“通”记为1,“断”记为0,把灯“亮”记为“1”,“熄”记为0,把上面表格用1、0表示.答案(1)条件A满足,事件Y不发生,二者总是相反关系(2)亮熄(3)输入输出A Y0 11 0四、复合门电路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4所示.图4其真值表为输入输出A1 B1 Y20 0 10 1 11 0 11 1 02.“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“或非”门,如图5所示.图5其真值表为输入输出A1 B1 Y20 0 10 1 01 0 01 1 0一、三种门电路例1(单选)在车门报警电路中,两个按钮开关分别装在汽车的两扇门上,只要有开关处于断开状态,报警灯就发光.能实现此功能的电路是()解析能实现此功能的电路是“或”门电路,选项D正确.答案 D针对训练(单选)如图6所示为三个基本逻辑电路的符号,A输入端全为“1”,B输入端全为“0”.以下判断正确的是()图6A.甲为“非”逻辑电路符号,输出为“1”B.乙为“或”逻辑电路符号,输出为“1”C.乙为“与”逻辑电路符号,输出为“0”D.丙为“与”逻辑电路符号,输出为“1”答案 B解析根据门电路的符号特点可知,甲为“非”逻辑电路符号,A输入端为“1”时,输出为“0”,A错;乙为“或”逻辑电路符号,A输入端为“1”,B输入端为“0”时,输出为“1”,B对,C错;丙为“与”逻辑电路符号,A输入端为“1”,B输入端为“0”时,输出为“0”,D错.二、复合门电路例2(2012·上海·7)(单选)如图7所示,低电位报警器由两个基本的门电路与蜂鸣器组成,该报警器只有当输入电压过低时蜂鸣器才会发出警报.其中()图7A.甲是“与”门,乙是“非”门B.甲是“或”门,乙是“非”门C.甲是“与”门,乙是“或”门D.甲是“或”门,乙是“与”门解析由题图知乙为“非”门,如果蜂鸣器发出警报表明乙的输入端为低电压,即甲的输出端为低电压,而此时甲的输入端为低电压,故甲为“或”门或“与”门.若甲为“与”门,则甲的输入端为高电压时,蜂鸣器也发出警报,与题意不符,故甲为“或”门电路,故B正确.答案 B1.(门电路的理解)(单选)在逻辑门电路中,若输入信号中至少有一个为“1”,则输出为“1”的逻辑门电路是()A.与门电路B.或门电路C.非门电路D.都不可能答案 B解析要求输入信号中至少有一个为“1”,输出为“1”,则就要求为“1+1=1”或是“1+0=1”,所以满足要求的是或门电路.2.(门电路的理解)(单选)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,那么应设计的电路为()A.“与”门电路B.“或”门电路C.“非”门电路D.上述答案都有可能答案 B解析要求不论接通哪一个开关都能使警报器报警,这体现了“或”逻辑关系,故只有B项正确.A、C、D三项都错误.3.(门电路的应用与真值表)在举重比赛中,有甲、乙、丙三名裁判,其中甲为主裁判,乙、丙为副裁判,当主裁判和一名以上(包括一名)副裁判认为运动员上举合格后,才可发出合格信号,试列出真值表.答案见解析解析设甲、乙、丙三名裁判的裁判意见为逻辑变量A、B、C,裁判结果为Y.并且对于A、B、C,设上举合格为逻辑“1”,不合格为逻辑“0”.对于Y,设上举合格为逻辑“1”,不合格为逻辑“0”.A B C Y0 0 0 00 0 1 00 1 0 00 1 1 01 0 0 01 1 0 11 0 1 11 1 1 1题组一门电路的理解与应用1.(单选)在如图1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()图1A.1和0 B.0和1C.1和1 D.0和0答案 C解析B、D间是“非”门,当输入“0”信号时,输出“1”信号;A、C间是“与”门,A端输入的“1”信号与D端的“1”信号分别作为A、C间输入信号,所以C端输出“1”信号.2.(单选)联合国安理会每个常任理事国都拥有否决权,假设设计一个表决器,常任理事国投反对票时输入“0”,投赞成票或弃权时输入“1”,提案通过为“1”,不通过为“0”,则这个表决器应具有哪种逻辑关系()A.“与”门B.“或”门C.“非”门D.“与非”门答案 A解析联合国安理会每个常任理事国都拥有否决权,说明只有所有的常任理事国通过了,提案才能通过,体现的是一种“与”门的逻辑关系.3.(单选)()输入M 0 1输出N 1 0A.“与”门B.“非”C.“或”门D.“与非”门答案 B解析由该逻辑门电路的真值表可以看出输出端与输入端是相反的关系,故选B.4.(单选)如图2为监控汽车安全带使用情况的报警电路,S为汽车启动开关,汽车启动时S 闭合.驾驶员未系安全带时开关S′闭合,系好安全带时S′断开.要求当驾驶员启动汽车但未系安全带时蜂鸣器报警.则在图中虚线框内应接入的元件是()图2A.“非”门B.“或”门C.“与”门D.“与非”门答案 C解析只有当驾驶员启动汽车且未系安全带时蜂鸣器才报警,体现了一种“与”的逻辑关系,故选C.题组二复合门电路5.(单选)如图3所示由门电路组成的电路,输出端为“1”,指示灯L亮,输出端为“0”,指示灯L不亮,现要使灯L亮,则A、B两输入端分别是()图3A.“1”、“1” B.“0”、“0”C.“1”、“0” D.“0”、“1”答案 B解析要使灯L亮,“非”门的输出应该为“1”,故“非”门的输入为“0”;故“或”门的两个输入端都应该为零.6.(单选)如图4所示是一个三输入端复合门电路,当C端输入1,输出端Y输出0时,A、B端的输入分别是()图4A.0、0 B.0、1C.1、0 D.1、1答案 A解析当C端输入1,输出端Y输出0时,可知“与”门的另一输入端(即“或”门的输出端)必为0,故“或”门的输入端,即A、B端的输入分别为0、0,故选A.7.(单选)图5如图5所示是一个三输入端复合门电路,当C端输入“0”时,输出端Y输出“1”时,A、B端分别输入()A.0、0 B.0、1C.1、0 D.1、1答案 D解析由输出端Y输出为“1”,C端输入为“0”,可知“或”门的另一输入端(即“与”门的输出端)必为“1”,故“与”门输入端A、B必为1、1,D正确.题组三综合应用8.(单选)如图6所示为某一门电路符号及输入端A、B的电势随时间变化关系的图象,则下列选项中能正确反映该门电路输出端电势随时间变化关系图象的是()图6答案 A解析题图为与门电路,所以A、B输入端都是高电势时,输出才为高电势,故A正确.9.由门电路构成的一简单控制电路如图7所示,其中R′为光敏电阻,光照时电阻很小,R 为变阻器,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,该控制电路可以用在______________________控制系统中(举一个例子).图7答案“非”城市路灯解析光照时光敏电阻阻值减小,门电路的输入端电势升高,灯不亮,说明门电路输出端电势降低,输出状态与输入状态相反,故为“非”门电路.10.电动机的自动控制电路如图8所示,其中RH为热敏电阻,RL为光敏电阻,当温度升高时,RH的阻值远小于R1;当光照射RL时,其阻值远小于R2.为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动,电路中的虚线框内应选______门逻辑电路;若要提高光照时电动机启动的灵敏度,可以________R2的阻值(填“增大”或“减小”).图8答案“或”增大解析本题考查逻辑电路、光敏电阻以及热敏电阻.为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动,即热敏电阻或光敏电阻的电阻值小时,输入为1,输出为1,所以是“或”门电路.因为若要提高光照时电动机启动的灵敏度,需要在光照较小即光敏电阻较大时输入为1,输出为1,所以要增大R2.11.图9为某报警装置示意图,该报警装置在一扇门、两扇窗上各装有一个联动开关,门、窗未关上时,开关不闭合,只要有一个开关未闭合,报警器就会报警.该报警装置中用了两个串联的逻辑电路,虚线框甲内应选用________门电路,虚线框乙内应选用________门电路.(选填“与”“非”或“或”)图9答案或或解析由题意知,一扇门、两扇窗只要一个不闭合,报警器就会报警,符合只要满足一个条件,结果就能发生的特点,所以甲、乙框内电路都应该是“或”门.12.两只晶体二极管组成如图10所示电路,A、B为输入端,Y为输出端,那么该电路是什么逻辑电路.图10答案“或”逻辑电路解析根据二极管的特点,只要在二极管上加上正向电压,则二极管即可导通.由题中电路结构可知,D1、D2两个二极管只要有一个导通,或者两个都导通,则整个电路就会导通,因此该电路是符合“或”逻辑关系的门电路.13.如图11所示表示输入端A、B的电势随时间变化的关系,如果它是“或”门电路的输入端,请在图12所示的坐标系中画出输出端的电势随时间变化的关系.图11图12答案见解析图解析“或”电路应符合“或”逻辑关系,故UA、UB中任何一个有输入电压时都会有输出电压.输出端的电势随时间变化的关系图如图所示.。
高中物理 课时作业 走进门电路 了解集成电路高中物理试题
积盾市安家阳光实验学校课时分层作业(十三)走进门电路了解集成电路(时间:40分钟分值:100分)[基础达标练]一、选择题(本题共6小题,每小题6分)1.走廊里有一盏电灯,在走廊两端各有一个开关,我们不论哪一个开关接通都能使电灯点亮,那么设计的电路为( )A.与门电路B.非门电路C.或门电路D.上述答案都有可能C [不论哪一个开关接通都能使电灯点亮,这体现了或逻辑关系.]2.(多选)非门电路的逻辑关系可表示为Z=A,则下列结论中正确的是( )A.0=0 B.0=1C.1=0 D.1=1BC [在非门电路中“0”和“1”是相反关系.]3.为了保障行驶安全,一种型双门电动公交车安装了如下控制装置:只要有一扇门没有关紧,就不能启动.如果规:车门关紧时为“1”,未关紧时为“0”;当输出信号为“1”时,可以正常启动行驶,当输出信号为“0”时,不能启动.能正确表示该控制装置工作原理的逻辑电路是( )A.与门电路B.或门电路C.非门电路D.与非门电路A [因为输入“1,0”“0,1”“0,0”输出都为“0”,而输入“1,1”输出为“1”,知该逻辑门是与门.故A正确.]4.如图是一个简单的车门电路图,图中的开关S1、S2分别装在的两扇门上,只要有车门打开(电路处于开路状态),发光二极管就发光,请根据装置的要求,指出虚线方框是何种门电路( )A.与门B.或门C.非门D.与非门B [车门中只要有一个车门打开,电路即当工作,则可知为或门电路,故选B.]5.(多选)如图所示为由二极管构成的逻辑电路,A、B为输入端,Y为输出端,高电位用真值“1”表示,低电位用真值“0”表示,则( ) A.A=0,B=0时Y=0 B.A=1,B=0时Y=1C.A=0,B=1时Y=1 D.A=1,B=1时Y=1AD [二极管具有单向导电性,由图可知,当有一个二极管导通时,Y输出即为低电位,故在图中相当于一个与门电路,当A、B都输入低电位时,输出低电位;当A、B都输入高电位时,输出高电位,当A、B中只有一端输入低电位,则输出低电位,故A 、D 正确,B 、C 错误.]6.请根据下面所列的真值表,从选项中选出与之相对的一个门电路( )D 关系,一对一个复合门电路,从真值表分析可得为“与非”复合门电路,D 选项正确.]二、非选择题(14分)7.如图所示为两个非门和一个或门组成的一个复合门电路,请在下表填写该门电路的电路状态表.[答案][一、选择题(本题共4小题,每小题6分)1.如图所示,甲、乙、丙表示或门、与门或者非门的输入信号或输出信号,下列说法中正确的是( )A .若甲、丙为输入信号,乙为输出信号,则该电路是或门电路B .若甲为输入信号,乙为输出信号,则该电路是非门电路C .若乙、丙为输入信号,甲为输出信号,则该电路是与门电路D .若甲、乙为输入信号,丙为输出信号,则该电路是与门电路B [若甲、丙为输入信号,乙为输出信号,则对关系分别为“0、1、1”、“1、1、0”,若乙、丙为输入信号,甲为输出信号,则对关系是“1、1、0”、“0、1、1”,不属于常见三种门电路之一,A 、C 错误;若甲为输入信号,乙为输出信号,则对关系是“0、1”、“1、0”,反映了相反的一种关系,属于非门,B 正确;若甲、乙为输入信号,丙为输出信号,则对关系是“0、1、1”、“1、0、1”,反映了或逻辑关系,D 错误.]2.如图所示,低电位器由两个基本的门电路与蜂鸣器组成.该器只有当A端输入电压过低时(与B 相同),蜂鸣器才会发出警报,则( )A .甲是“或”门,乙是“非”门B.甲是“或”门,乙是“与”门C.甲是“与”门,乙是“或”门D.甲是“与”门,乙是“非”门A [若甲是“或”门,乙是“非”门,当输入电压为低电压,经过“或”门输出为低电压,经过“非”门输出为高电压,蜂鸣器发出警报,当输入为高电压,经过“或”门输出为高电压,经过“非”门输出为低电压,蜂鸣器不发出警报.故A正确.乙只有一个输入端,不会是“或”门和“与”门,故B错误,C错误;若甲是“与”门,乙是“非”门,不管输入电压为低电压还是高电压,经过“与”门后输出为低电压,经过“非”门后输出高电压,蜂鸣器都会发出警报,故D错误.]3.如图所示,用两个基本门电路连接成逻辑电路,根据该电路的真值表,下列判断中正确的是( )AB.虚线框内是“或门”,真值表内空缺处填“0”C.虚线框内是“与门”,真值表内空缺处填“1”D.虚线框内是“或门”,真值表内空缺处填“1”A [A、B输入为0,0,即输入虚线框为1,0,输出为0;A、B输入为0,1,即输入虚线框为1,1,输出为1,知虚线框中是“与门”.输入为1,1,则输入与门为0,1,所以输出为0.即真值表内空缺处填“0”.故选A.] 4.如图是为发动机的冷却风扇设计的一个控制电路.当温度升高,热敏电阻的阻值变小.设计要:点火开关闭合且温度过高时,继电器通电,右侧磁性开关合上,冷却风扇M工作.则( )A.虚线框内接入的门电路是“或”门,要使冷却风扇容易起动,则增大可变电阻R1B.虚线框内接入的门电路是“或”门,要使冷却风扇容易起动,则减小可变电阻R1C.虚线框内接入的门电路是“与”门,要使冷却风扇容易起动,则增大可变电阻R1D.虚线框内接入的门电路是“与”门,要使冷却风扇容易起动,则减小可变电阻R1C [设计要点火开关闭合且温度过高时,继电器才通电,即符合2个条件继电器才工作,这符合逻辑电路中与门的特点,可知虚线框内门电路为与门.要使冷却扇容易工作,即温度不太高时就工作.只要将R1增大,使得热敏电阻相对变小,分的电压较小,则输入门电路的电压高,使冷却风扇容易起动,C正确,A、B、D错误.]二、非选择题(26分)5.(13分)在体育比赛中,甲、乙两名裁判员各控制一只开关,用灯的亮与否来表达评判结果.如灯亮,表示合格;灯灭,表示不合格.(1)若比赛规则规两名裁判员都认为合格,才可发出合格信号,试画出逻辑电路.(2)若比赛规则规两名裁判员只要有一人认为合格就可发出合格信号,试画出逻辑电路.[答案]6.(13分)在铁路与公路的交叉路口,安装有自动控制的信号灯.当火车来的时候信号灯亮,火车过去时信号灯灭.如图是这种信号灯的控制电路图.S1、S2为两个光控开关,光照到时接通,没照到时断开.只有两个开关都接通时,信号灯才是灭的.请画出符合要求的门电路符号.[解析] 开关闭合时输入为高电势,灯亮时输出为高电势,所以开关闭合为1,断开为0,灯亮为1,灯灭为0,则此时门电路的真值表如表所示,这是与非门真值表,所以框内为如图所示门电路.[答案] 见解析。
高中物理 2.62.7 走进门电路 了解集成电路课时作业(含
走进门电路了解集成电路一、单项选择题1.为调动学生的协作精神,我班60名学生平均分成10个小组,班委规定只有小组内所有成员一周内均没有违纪扣分,才能被评为周优秀小组,班委的规定中反映的逻辑关系是( )A.与逻辑B.或逻辑C.非逻辑D.以上答案均不正确解析:选A.所有成员都没扣分,才能被评为周优秀小组,反映了与的逻辑关系.2.走廊里有一盏灯,在走廊的两端各有一个开关,我们希望无论哪一个开关接通都能使电灯亮,那么设计的电路应为( )A.“或”门电路B.“与”门电路C.“非”门电路D.以上答案均可解析:选A.由题意知道,两个条件只要一个满足,结果就能发生,反映了“或”的逻辑关系,A正确.3.下列是逻辑门真值表中的一些数值的说法,其中不正确的是( )A.在“与”门中,当S1=0、S2=1时,Q=0B.在“或”门中,当S1=0、S2=1时,Q=0C.在“或”门中,当S1=1、S2=0时,Q=1D.在“非”门中,当输入为“0”时,输出必为“1”解析:选B.根据逻辑门电路的特点可知,对“与”门,两事件都满足后才能成立,故A 对,“或”门电路,只要一个条件满足则成立,故C对,“非”门中两种关系相反,故D对.4.两个人负责安装一个炸药包,然后启爆,两个人分别控制两个相串联的开关.只有当两个人都撤出危险区,在安全区把开关接通时,炸药包才能爆炸.如果有一人未撤出危险区,开关没有接通,炸药包就不能启爆,这就是“与”的概念.如果用“0”表示不启爆,“1”表示启爆,用符号“×”表示“与”的运算符号,则下列运算式错误的是( ) A.0×0=0,表示二人都不启爆,炸药包不爆炸B.0×1=1,表示一人不启爆,另一人启爆,炸药包爆炸C.1×0=0,表示一人启爆,另一人不启爆,炸药包不爆炸D.1×1=1,表示二人都启爆,炸药包爆炸解析:选B.只有两人都接通开关时,炸药包才能爆炸,这是“与”逻辑关系,对于“与”逻辑关系,只有输入都为“1”时输出才是“1”,只要输入有一个是“0”,则输出为“0”,故A、C、D正确,B错误.5.如图所示是一个三输入端复合门电路,当S3端输入“0”时,S1、S2端输入为何值时输出端Q输出“1”()A.0和0 B.0和1C.1和0 D.1和1解析:选D.当S3端输入“0”时,输出端Q输出“1”,由“或”门特点,可知S1、S2的输出端必为“1”,又由“与”门特点,可知S1、S2端输入为“1”和“1”.6.如图是一个三输入端复合门电路,当S3端输入“1”时,S1、S2端输入为何值时输出端Q输出“1”()A.0 0 B.0 1C.1 0 D.1 1解析:选D.只有S1、S2逻辑电路的输出为“1”,这样与S3结合才能保证最后输出端Q 输出为“1”,这就要求S1、S2必须同时输入“1”.二、双项选择题7.下列说法正确的是( )A.所谓“门”就是一种开关,在一定条件下允许信号通过,如果信号不满足条件,则不允许通过B.门电路是最基本的逻辑电路C.各类门电路的逻辑关系相同D.以上说法都不正确解析:选AB.门电路是一种逻辑开关,各类门电路有不同的逻辑关系.8.在基本逻辑电路中,哪一种逻辑门当所有输入均为0时,输出不是1( )A.与门电路B.或门电路C.非门电路D.都不可能解析:选AB.据“与”门电路和“或”门电路的真值表可知A、B两项正确,C、D不正确.☆9.居民小区里的楼道灯,采用门电路控制,电路如图所示,图中R2是光敏电阻,受光照后电阻减小,R1为定值电阻,S是声控开关.白天的时候,即使拍手发出声音,楼道灯也不亮;但是到了晚上,拍手发出声音后,灯就亮了,并采用延时电路,使之亮一段时间后才熄灭,下列说法正确的是( )A.应该采用“与”门电路控制电灯B.应该采用“或”门电路控制电灯C.黑夜时R2较大D.黑夜时R2较小解析:选AC.应该在声控开关、光控开关、手动开关全部闭合时楼道灯才会亮,只要一个不闭合楼道灯就不亮,因此应该采用“与”门电路控制楼道灯;黑夜时光敏电阻不受光照,因此R2较大.三、非选择题10.一逻辑电路图,其真值表如下表所示,此逻辑电路为____门电路,在真值表中x 处的逻辑值为______.输入输出S1S2Q0 0 00 1 01 0 x1 1 1解析:由真值表可得逻辑电路为“与”门电路,处逻辑值为“0”.答案:与011.如图所示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______(填“与”、“或”或“非”)门电路.当电阻R′受到光照时,小灯泡L将____(填“发光”或“不发光”).解析:当电阻R′受光照时,非门输入低电压,输出高电压,故灯泡将发光.答案:“非”发光12.如图为某报警装置示意图,该报警装置在一扇门、两扇窗上各装有一个联动开关,门、窗未关上时,开关不闭合.只要有一个开关未闭合,报警器就会报警.该报警装置中用了两个串联的逻辑电路,虚线框甲内应选用________门电路,虚线框乙内应选用________门电路.(选填“与”、“非”或“或”)解析:由题意知只要有一个开关未闭合,乙的输出端为高电位,报警器就会报警,结合“或”门的特点知虚线框乙内应选用“或”门;当S1闭合,只要S2或S3有一个断开,甲的输出端为高电位,故虚线框甲内也应选用“或”门.答案:“或”“或”。
2017_2018学年高中物理第二章电路第六七节了解集成电路课时检测粤教版选修3_1
第二章电路第六节走进门电路第七节了解集成电路A级抓基础1.逻辑电路的信号有两种状态:一是高电位状态,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”,下列说法中正确的是( ) A.“1”表示电压为1伏,“0”表示电压为0伏B.“1”表示电压为大于或等于1伏,“0”表示电压一定为0伏C.“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”表示该点与电源正极相连,“0”表示该点与电源负极相连答案:C2.关于下图中门电路的符号,下列说法中正确的是( )A.甲为“非”门、乙为“与”门、丙为“或”门B.甲为“与”门、乙为“或”门、丙为“非”门C.甲为“非”门、乙为“或”门、丙为“与”门D.甲为“或”门、乙为“与”门、丙为“非”门答案:C3.如图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.则下列说法正确的是( )A.该逻辑电路是“非”门电路;当电阻R′受到光照时,小灯泡L不发光B.该逻辑电路是“非”门电路;当电阻R′受到光照时,小灯泡L发光C.该逻辑电路是“与”门电路;当电阻R′受到光照时,小灯泡L不发光D.该逻辑电路是“或”门电路;当电阻R′受到光照时,小灯泡L发光解析:光照射电阻R′时,其阻值将变得远小于R.输入端电势低,输出端电势高,小灯泡L就发光.答案:B4.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1 D.0和0答案:C5.(多选)在基本逻辑电路中,当所有输入均为“0”时,输出不是“1”的是( ) A.“与”门电路B.“或”门电路C.“非”门电路D.都不可能解析:只有“非”门电路在输入端都是“0”时输出是“1”的.答案:ABB级提能力6.下列是由基本门电路组成的逻辑电路,其中能使小灯泡发光的是( )解析:A为“或”门电路,所以输出端为高电平,所以灯发光.答案:A7.如图所示,低电位报警器由两个基本的门电路与蜂鸣器组成,该报警器只有当输入电压过低时蜂鸣器才会发出警报.其中( )A.甲是“与”门,乙是“非”门B.甲是“或”门,乙是“非”门C.甲是“与”门,乙是“或”门D.甲是“或”门,乙是“与”门解析:若甲是“与”门,乙是“非”门,不管输入电压为低电压(0)还是高电压(1),经过“与”门后输出为(0)低电压,经过“非”门后输出高电压(1),蜂鸣器都会发出警报,故A错误.若甲是“或”门,乙是“非”门,当输入电压为低电压(0),经过“或”门输出为低电压(0),经过“非”门输出为高电压(1),蜂鸣器发出警报,当输入为高电压(1),经过“或”门输出为高电压(1),经过“非”门输出为低电压(0),蜂鸣器不发出警报,故B正确.乙不会是“或”门和“与”门,故C、D错误.答案:B8.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“1”,断开时记“0”;P灯亮时记“1”,不亮时记“0”,试完成真值表:解析:由图可知,A、B如下表所示.答案:见解析。
高中物理第二章电路走进门电路了解集成电路知识导学案粤教选修
第六节走进门电路第七节了解集成电路问题探究十字路口的红绿灯是我们很熟悉的.你知道红绿灯交替亮灭的原理吗?答案:红绿灯电路就是将简单的门电路组合起来的逻辑电路,应用的就是门电路原理.自学导引1.与门电路是实现____________的电子线路,它的逻辑功能是________________________时,输出才为“1状态”.答案:与逻辑所有的输入均为“1”2.或门电路是实现___________的电子线路,它的逻辑功能是______________时,输出就为“1状态”.答案:或逻辑只要输入≥“1”3.非门电路是实现____________的电子线路,它的逻辑功能是________________________恰好相反.答案:非逻辑输入与输出的状态4.集成电路将元件集中制作在_____________,减少了元件间的_____________,使_____________得到很大提高.答案:芯片上连接导线可靠性5.门电路是________________________________,可以由二极管、________________________________构成,也可以制成集成电路.基本的门电路有三种类型:________________________________,较复杂的门电路由_______________________________组成.答案:是用来实现基本逻辑功能的电子电路,三极管等分立元件,与门电路、或门电路和非门电路,上述三种基本电路混合.疑难剖析与门电路逻辑功能的理解【例1】如图2-7-1所示,要将灯泡L点亮,应将…( )图2-7-1A.开关S1接通,S2断开B.开关S2接通,S1断开C.开关S1和S2同时接通D.开关S1和S2都断开解析:由电路的连接方式可知,只有两个开关同时接通,灯泡才能发光,选项C正确.答案:C温馨提示:这是典型的与门电路,只有两个开关都处于“1”的状态,输出才能达到状态“1”.或门电路逻辑功能的理解【例2】如图272所示,要将灯泡L点亮,应将…()图2-7-2A.开关S1闭合,S2断开B.开关S2闭合,S1断开C.开关S1和S2都闭合D.开关S1和S2都断开解析:由电路的连接关系可知,两个开关中任何一个只要接通,灯泡就可以发光,可见,选项ABC都正确.答案:ABC温馨提示:这是典型的或门电路,只要有一个开关的状态处于“1”的状态,输出就能达到状态“1”,这是或门电路的逻辑功能.非门电路逻辑功能的理解【例3】如图273所示,开关S断开和闭合时灯泡的亮度为()图2-7-3A.开关闭合时灯泡发光B.开关断开时灯泡发光C.开关闭合与断开灯泡都发光D.开关闭合与断开灯泡都不发光解析:由电路的连接关系可知,开关断开时,灯泡发光,选项B正确.开关闭合时,灯泡被短路,灯泡不发光.正确选项为B.答案:B温馨提示:这是典型的非门电路,灯泡的亮、暗与开关的合上、断开正好相反,即输入为“1”时,输出为“0”,输入为“0”时,输出为“1”.逻辑电路电路的输入、输出状态呈现一定的逻辑关系的电路称为逻辑电路,如三种基本的门电路呈现三种基本的逻辑关系,所以三种门电路是最基本的逻辑电路,其他呈现出较复杂的逻辑关系的逻辑电路都是由这三种门电路组成的.逻辑电路输入、输出的都是数字信号,这些信号只有两种状态:逻辑“1”和“0”.确定逻辑“1”和“0”:“1”和“0”是分别代表两种相反状态的代码,例如开关断开代表“0”状态,接通代表“1”状态.对逻辑电路的输入、输出来说,一般是高电压为“1”,低电压为“0”.对具体的数字电路来说,电压高于某一值时为“1”,低于某一值时为“0”.两种简单的复合门电路的真值表:(1)与非门:由一个与门和一个非门组成.它具有的逻辑关系用真值表表示为(2)或非门:由一个或门和一个非门组成.【例4】在举重比赛中,有甲、乙、丙三名裁判,其中甲为主裁判,乙、丙为副裁判,当主裁判和一名以上(包括一名)副裁判认为运动员上举合格后,才可发出合格信号.试列出其真值表.解析:设甲、乙、丙三名裁判的裁判意见为逻辑变量A、B、C,裁判结果为Y.并且对于A、B、C,设:判上举合格为逻辑“1”,不合格为逻辑“0”.对于Y设:上举合格为逻辑“1”,不合格为逻辑“0”.根据题意及上述假设可列出真值表.答案:真值表如下表所示.输入结果A B C Y0 0 0 00 0 1 00 1 1 00 1 0 00 1 1 01 0 0 01 0 1 11 1 0 11 1 1 1【例5】在铁路与公路的交叉路口,安装有自动控制的信号灯.当火车来的时候信号灯亮,火车过去时信号灯灭.图274是这种信号灯的控制电路图.S1、S2为两个光控开关,光照到时接通,没照到时断开.只有两个开关都接通时,信号灯才是灭的.请在方框内画出符合要求的门电路符号.图2-7-4解析:开关闭合时输入为高电势,灯亮时输出为高电势.所以开关闭合为“1”,断开为“0”,灯亮为“1”,灯灭为“0”,则此时门电路的真值表应为:输入结果A B Y0 0 10 1 11 0 11 1 0温馨提示:要判断是何种电路,应先根据条件写出真值表,再根据真值表判断是何种门电路.所以五种门电路的真值表要记清.拓展迁移火警报警装置的逻辑电路图2-7-5是一个火警报警装置的逻辑电路图.R t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.火警报警装置图2-7-5(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被接通?(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)温度较低时R t的阻值很大,R比R t小得多,因此P、X之间电压较大.要求此时电铃不发声,表明输出给电铃的电压应该较小,输入与输出相反,可见虚线处元件应是“非”门.(2)当高温时R t阻值减小,P、X之间电压降低,输入低电压时,从“非”门输出是高电压,电铃响起.(3)由前面分析可知,若R较大,由于它的分压作用,R t两端的电压不太高,则外界温度不太高时,就能使P、X之间电压降到低电压输入,电铃就能发声.因此R较大,反应较灵敏.高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
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课时跟踪检测(十三)走进门电路了解集成电路
1.联合国安理会每个常任理事国都拥有否决权,假设设计一个表决器,常任理事国投反对票时输入“0”,投赞成或弃权时输入“1”,提案通过为“1”,通不过为“0”,则这个表决器应具有哪种逻辑关系( )
A.“与”门B.“非”门
C.“或”门D.“与非”门
解析:选A 联合国规定,只要常任理事国有一个反对,提案就不能通过。
这和“与”门的逻辑关系一致。
2.两只晶体二极管组成如图1所示电路,A、B为输入端,Y为输出端,分析该电路属于( )
图1
A.“与”门电路
B.“或”门电路
( )
C.开关“或”电路D.以上都不是
解析:选B 由该逻辑电路的真值表可以看出输出端与输入端是相反的关系,故选B。
4.下表是某逻辑电路的真值表,该电路是( )
解析:选D 根据三种门电路的特点可知选项D正确。
5.如图2所示是由“与”门、“或”门和“非”门三个基本逻辑电路组成的一个组合逻辑电路,A、B、C为输入端,Z为输出端,在完成真值表时,输出端Z空格中从上到下依次填写都正确的是( )
解析:选C 假设“或”门的输出记为Y1,“非”门的输出记为Y2,由“或”门电路的特点及表中值可知Y1分别为0 0 1 1 1 1 1 1;由“非”门电路的特点及表中值可知Y2分别为1 0 1 0 1 0 1 0,由“与”门电路的特点知Z分别为0 0 1 0 1 0 1 0,故C正确。
6. (多选)如图3所示,为温度报警器的示意图,R0为一热敏电阻,下列对此电路的分析正确的是( )
图3
A.当R0的温度升高时,R0减小,A端电势降低,Y端的电势升高,蜂鸣器就会发出报警声
B.当R0的温度升高时,R0减小,A端电势升高,Y端的电势降低,蜂鸣器就会发出报警声
C.当增大R1时,A端电势升高,Y端的电势降低,蜂鸣器就会发出报警声
D.当增大R1时,A端的电势降低,Y端的电势升高,蜂鸣器就会发出报警声
解析:选BC 当R0的温度升高时其电阻会减小,A端电势升高,Y端电势降低,蜂鸣器会报警;当R1增大时,R0上消耗的电压减小,A端电势升高,Y端电势降低,蜂鸣器报警。
7.如图4所示是由基本逻辑电路构成的一个公路路灯自动控制电路,图中虚线框M中是一只感应元件,虚线框N中使用的是逻辑电路。
要求天黑时L发光,则( )
图4
A.M为光敏电阻,N为开关“与”电路
B.M为光敏电阻,N为开关“非”电路
C.M为热敏电阻,N为开关“非”电路
D.M为热敏电阻,N为开关“或”电路
解析:选B 因为光的变化影响L的发光与否,所以M为光敏电阻,即无光照时电阻变大,N的输入电压变小。
要求N的输出电压变高时L发光,再根据虚线框N只有一个输入端就可判断出N为开关“非”电路,所以选项B正确,选项A、C、D错误。
8.如图5所示的电路图是一个应用“非”门构成一个简易火警报警电路,则图中X框、Y框中应是( )
图5
A.X为热敏电阻,Y为可变电阻
B.X为热敏电阻,Y为开关
C.X为可变电阻,Y为热敏电阻
D.X、Y均为热敏电阻
解析:选C 热敏电阻受热后,电阻减小,A端出现低电位,经过“非”门后使L两端出现高电位,产生报警信号。
9.如图6所示的逻辑电路中,当A端和B端都输入电信号“1”时,在C端和D端输出的电信号分别为( )
图6
A.1和0 B.0和0
C.0和1 D.1和1
解析:选A B端输入电信号“1”时,通过“非”门在D端输出电信号“0”,该电信号与A端输入的电信号“1”通过“或”门,则在C端输出电信号“1”,选项A正确。
10.如图7所示由门电路组成的电路,输出端为1,指示灯L亮,输出端为0,指示灯L 不亮,现要使灯L亮,则A、B两输入端分别是( )
图7
A.1、1 B.0、0
C.1、0 D.0、1
解析:选B 要使灯L亮,“非”门的输出应该为1,故“非”门的输入为0,因此“或”门的两个输入端都应该为零。
11.如图8所示是一种应用逻辑电路制作的简易走廊灯电路图,R0是一个光敏电阻,当走廊里光线较暗时或是将手动开关S接通时,灯都会亮。
则在电路图的虚线框内的门电路应是________门。
当有光照到光敏电阻R0上时,门电路的输入端B是________电势。
图8
解析:手动开关接通时,在A端输入高电位;有光线照射时,光敏电阻的阻值较小,与R1串联后分得的电压小,B端输入低电位。
所以S闭合,A输入“1”。
断开S,A输入“0”,光照射强时,B输入“0”,光照射弱时,B输入“1”。
电路要求光线较暗或手动开关S接通时,灯都会亮,因此为“或”门。
答案:或低
12.如图9是一个应用某逻辑电路制成的简单车门报警电路图。
图中的两个按钮开关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。
请你根据报警装置的要求,试分析这是何种门电路,在图中画出这种门电路的符号。
图9
解析:驾驶员离开汽车时,两个车门均处于关闭状态,跟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。
符号为。
答案:“或”门电路。