(课堂设计)2014-2015高中物理 3.5 逻辑电路与集成电路同步精练 沪科版选修3-1
高二物理 第三章 第5节 逻辑电路与集成电路知识精讲 上科版选修3-1
高二物理第三章第5节逻辑电路与集成电路知识精讲上科版选修3－1【本讲教育信息】一、教学内容：逻辑电路与集成电路二、考点点拨本节课的相关内容为新课改新增内容，主要讲解逻辑电路和集成电路的根本知识。
三、跨越障碍〔一〕逻辑电路1. 人们把一条条信息转换成一串串由“0〞、“1〞组成的二进制数据，通过电路的“断〞、“通〞来传达信息和储存信息。
完成这种功能的电路就是数字电路，又称为逻辑电路。
在门电路中，通常规定“断〞为“0〞，“通〞为“1〞。
三种根本的门电路为“与〞门电路、“或〞门电路、“非〞门电路。
2. “与〞门电路的逻辑关系为一个事件的几个条件都满足后，这个事件才能发生，用表示，表示“和〞、“与〞。
对于“与〞门电路，只要一个输入端输入为“0〞，如此输出端一定是“0〞；反之，只有当所有输入都同时为“1〞，输出才是“1〞。
3. “或〞门电路的逻辑关系为一个事件的几个条件只要其中之一满足后，这个事件就能发生，用表示，表示A、B输入的数字之和必须大于或等于1。
对于“或〞门电路，只要有一个输入端输入为“1〞，如此输出端一定是“1〞；反之，只有当所有输入都同时为“0〞时，输出才是“0〞。
4. “非〞门电路的逻辑关系为输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系。
对于“非〞门电路，当输入为“0〞时，输出总是“1〞；当输入为“1〞时，输出反而是“0〞。
即输入跟输出恰好相反，“非〞门电路也称为反相器。
〔二〕集成电路1. 集成电路是将二极管、三极管、电阻和电容等元件，按照电路结构的要求制作在一小块半导体材料上，形成一个完整的、具有一定功能并经过封装而制成的电路。
2. 集成电路跟分立元件组装的普通电路相比，具有重量轻、体积小、性能好和省电等多项明显优势。
例1. 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。
解析：根据实际比赛规如此找出比赛结果与每位裁判出示情况的逻辑关系，进而列出真值表。
(课堂设计)2014-2015高中物理 3.3 探究电阻定律同步精练 沪科版选修3-1
第3课时 探究电阻定律1．如图3－3－9所示的电路，R 0为定值电阻，R 为滑动变阻器，滑动触头C 时，电路的总电阻发生变化，以下情况正确的是( )A ．C 向左滑动，总电阻变小B ．C 向右滑动，总电阻变小 C ．C 滑动到最左端时，总电阻为R 0D ．C 滑动到最右端时，总电阻为零 答案：A2．一同学将变阻器与一个6 V 的电源、6～8 W 的小灯泡L 及开关S 串联后接在6 V 的电源E 上，当S 闭合时，发现灯泡发光．按图3－3－10的接法，当滑片P 向右滑动时，灯泡将( )A ．变暗B ．变亮C ．亮度不变D ．可能烧坏灯泡 答案：B3．关于导体、绝缘体和超导体，下列说法错误．．的是( )A ．超导体对电流的阻碍作用几乎为零B ．电解液通电时，正负离子仍有阻碍作用C ．绝缘体内也有自由电子，但很少D ．绝缘体接入电路后，一定没有电流通过解析：导体中存在大量的自由电子，绝缘体中也存在自由电子，但数目极少．绝缘体接入电路后，也有电流通过，但很小，可以近似看做零．答案：D4．关于公式R ＝U /I 和公式R ＝ρ·l /S ，下列说法正确的是( )A ．两式对一切情况都适用B ．R ＝U /I 仅适用于金属导体，R ＝ρ·l /S 适用于任何导体图3－3－9图3－3－10C ．导体的电阻R 与U 成正比，与I 成反比D ．导体的电阻在温度一定时与导体长度成正比，与导体的横截面积成反比解析：R ＝UI适用于金属导体和电解液，且为纯电阻电路，A 错．B 中，R ＝U /I 仅适用于金属导体错误．导体的电阻由导体本身决定，与U 、I 无关，故C 错．由电阻定律知D 正确．答案：D5．超导材料电阻降为零的温度称为临界温度，1987年我国科学家制成了临界温度为90 K 的高温超导材料．上述临界温度对应的摄氏温度为( )A ．－100 ℃B ．100 ℃C ．－183 ℃D ．183 ℃答案：C6．甲、乙两根保险丝均为同种材料制成，直径分别是d 1＝0.5 mm 和d 2＝1 mm ，熔断电流分别为2.0 A 和6.0 A ，把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中，允许通过的最大电流是( )A ．6.0 AB ．7.5 AC ．10.0 AD ．8.0 A答案：B7．一根阻值为R 的均匀电阻丝，在下列哪些情况中其阻值恒为R (设温度不变)( )A ．当长度不变，横截面积增大一倍时B ．当横截面积不变，长度增加一倍时C ．长度和横截面积都缩小为原来12时D ．长度和横截面积都扩大一倍时 答案：CD8．在一根长度为l ，电阻为R 的均匀直导线中，截下长度为n ml 的一段导线(n <m )，再将截下的那段导线拉长至l ，若截下的那段导线拉长后的电阻为R ′，则R ′∶R ＝________.答案：m ∶n9．将一块半圆形金属片P 接在两极A 、B 之间，若按如图3－3－11甲所示中的接法，测得金属片P 的电阻为R ，若按乙的接法连接，则此时两极间的电阻为________．图3－3－11答案：4R10．如图3－3－12所示，AB 两端接直流稳压电源，U AB＝100 V ，R 0＝40 Ω，滑动变阻器总电阻R ＝20 Ω，当滑动触头处于变阻器中点时，C 、D 两端电压U CD 为______V ，通过电阻R 0的电流为________A.解析：电路的等效电路如图所示，根据串联分压规律，C 、D 两端的电压U CD ＝R 0R 0＋R 2U AB ＝4040＋10×100 V＝80 V ，根据欧姆定律I 0＝U CDR 0＝2 A. 答案：80 211．如图3－3－13(a)所示，P 是一个表面镶有很薄电热膜的长陶瓷管，其长度为L ，直径为D ，镀膜的厚度为d .管两端有导电金属箍M 、N .现把它接入电路中，测得它两端电压为U ，通过它的电流为I .则金属膜的电阻为________，镀膜材料电阻率的计算式为ρ＝________.(a) (b)图3－3－13解析：第一问求电阻，可直接应用欧姆定律求得；解第二问必须应用到电阻定律R ＝ρL S，怎样确定L 与S 是解题的关键．试想将膜层展开，如右图所示，则膜层等效为一电阻，其长为L ，横截面积为管的周长2πD2×厚度d ，再将电阻的定义式与决定式联立，便可求出ρ.由欧姆定律可得R ＝U I； 由电阻定律R ＝ρL S可得R ＝ρL 2πD 2·d ＝ρL πDd， 则U I ＝ρL πDd ，ρ＝U πDd IL. 答案：U IU πDdIL12．如图3－3－14所示，一圈粗细均匀的导线长1 200 m ，在两端点A 、B 间加上恒定电压时，测得通过导线的电流为0.5 A ．如剪去BC 段，在A ，C 两端加同样电压时，通过导线的电流变为0.6 A ，则剪去的BC 段多长？解析：设整个导线AB 的电阻为R 1，其中AC 段的电阻为R 2，根据欧姆定律U ＝I 1R 1＝I 2R 2，所以R 2R 1＝I 1I 2＝0.50.6＝56，再由电阻定律得AC 段导线长l 2＝R 2R 1l ＝56×1 200m ＝1 000 m ．由此可知剪去的导线BC 段的长度为200 m.答案：200 m图3－3－14。
学案导学设计2014-2015学年高中物理第3章从电表电路到集成电路章末综合检测卷沪科版选修3-1
【学案导学设计】2014-2015学年高中物理第3章从电表电路到集成电路章末综合检测卷沪科版选修3-1(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分)1．电路中每分钟有60万亿个自由电子通过横截面积为6.4×10－7 m2的导线，那么电路中的电流是()A．0.016 μA B．1.6 mAC．16 μA D．0.16 μA答案 D2．如图1所示，图中1、2为两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系图像，可知两电阻大小之比R1∶R2等于()图1A．1∶3 B．3∶1C．1∶ 3 D.3∶1答案 A3．如图2所示，a、b、c为同一种材料做成的电阻，b与a的长度相等，横截面积是a的两倍；c与a的横截面积相等，长度是a的两倍．当开关闭合后，三个理想电压表的示数关系是()图2A．V2的示数是V1的2倍B．V3的示数是V1的2倍C．V3的示数是V2的2倍D．V2的示数是V3的2倍答案 B4．半导体温度计是用热敏电阻制造的，如图3所示，如果待测点的温度升高，那么()图3A．热敏电阻变大，灵敏电流表示数变大B．热敏电阻变大，灵敏电流表示数变小C．热敏电阻变小，灵敏电流表示数变大D．热敏电阻变小，灵敏电流表示数变小答案 C解析热敏电阻在温度升高时电阻减小得非常迅速，用它制造的半导体温度计在待测点温度升高时电阻变小，与之串联的灵敏电流表示数变大．故选C.5．如图4所示，用伏安法测电阻，若电流表内阻为1 Ω，电压表内阻为5 000 Ω，Rx约为10 Ω，则哪个图测量结果较为准确，测量值比真实值偏大还是偏小()图4A．甲电路，偏大B．甲电路，偏小C．乙电路，偏大D．乙电路，偏小答案 B6．神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类，现代生物学认为，髓鞘是由多层类脂物质——髓质累积而成，具有很大的电阻，经实验测得髓质的电阻率为ρ＝8×106 Ω·m.某生物体中某段髓质神经纤维可看做高20 cm、半径为4 cm的圆柱体，当在其两端加上电压U ＝100 V时，该神经发生反应，则引起神经纤维产生感觉的最小电流为()A．0.31 μA B．0.62 μAC．0.15 μA D．0.43 μA答案 A解析由R＝ρL/S得R≈3.18×108 Ω，所以I＝U/R≈0.31 μA.二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分) 7．欧姆表是由表头、干电池和调零电阻等部分串联而成的．有关欧姆表的使用和连接方法，下列说法正确的是()A．测电阻前要使红黑表笔相接，调节调零电阻，使表头的指针指零B．红表笔与表内电池正极相连接，黑表笔与表内电池负极相连接C．红表笔与表内电池负极相连接，黑表笔与表内电池正极相连接D．测电阻时，表针偏转角度越大，待测电阻阻值越大答案AC解析每次测量电阻之前都要进行欧姆调零，所以A正确．由欧姆表内部结构可知B错，C 对．测电阻时，表针偏转角度越大，说明通过表头的电流越大，待测电阻阻值越小，故D错．故正确答案为A、C.8.两只定值电阻串联接在电压恒定的电路中，如图5所示，现用甲、乙两只电压表先后测量同一个电阻R1两端的电压，甲表的读数为10.3 V，乙表的读数为10.5 V，下列说法正确的是()图5A．甲表的读数比乙表的读数更接近该电阻两端原来的电压值B．乙表的读数比甲表的读数更接近该电阻两端原来的电压值C．甲表的内阻比乙表的内阻大D．乙表的内阻比甲表的内阻大答案BD9.如图6为一电路板的示意图，a、b、c、d为接线柱，a、d与220 V的交流电源连接，ab间、bc 间、cd 间分别连接一个电阻．现发现电路中没有电流，为检查电路故障，用一交流电压表分别测得b 、d 两点间以及a 、c 两点间的电压均为220 V ，由此可知( )图6A ．ab 间电路通，cd 间电路不通B ．ab 间电路不通，bc 间电路通C ．ab 间电路通，bc 间电路不通D ．bc 间电路不通，cd 间电路通答案 CD解析 由于用交流电压表测得b 、d 两点间电压为220 V ，这说明ab 间电路是通的，bc 间电路不通或cd 间电路不通；由于用交流电压表测得a 、c 两点间为220 V ，这说明cd 间电路是通的，ab 间电路不通或bc 间电路不通；综合分析可知bc 间电路不通，ab 间、cd 间电路通，即选项C 、D 正确．10．某导体中的电流随其两端电压的变化，如图7所示，则下列说法中正确的是( )图7A ．加5 V 电压时，导体的电阻为5 ΩB ．加11 V 电压时，导体的电阻为1.4 ΩC ．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D ．由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小答案 AD解析 曲线上某一点的U I 值表示该点所对应的电阻值．本题中给出的导体在加5 V 电压时，U I值为5，所以此时电阻为5 Ω；当电压增大时，U I值增大，即电阻增大，综合判断可知A 、D 项正确，B 、C 项错误．三、实验题(本题共2小题，共16分)11．(8分)用伏安法测量一个定值电阻的电阻值，现有的器材规格如下：A ．待测电阻Rx(大约100 Ω)B ．直流毫安表A1(量程0～10 mA ，内阻约100 Ω)C ．直流毫安表A2(量程0～40 mA ，内阻约40 Ω)D ．直流电压表V1(量程0～3 V ，内阻约5 kΩ)E ．直流电压表V2(量程0～15 V ，内阻约15 kΩ)F ．直流电源(输出电压4 V ，内阻不计)G ．滑动变阻器R(阻值范围0～50 Ω，允许最大电流1 A)H ．开关一个、导线若干(1)根据器材的规格和实验要求，为使实验结果更加准确，直流毫安表应选________________________，直流电压表应选____________________(填器材前的序号)．(2)在方框内画出实验电路图，要求电压和电流的变化范围尽可能大一些．(3)用铅笔按电路图将实物图8连线．图8答案 (1)C D (2)电路图见解析图 (3)实物图见解析图解析 (1)由于直流电源的电动势为4 V ，待测电阻Rx 阻值约为100 Ω，故通过Rx 的最大电流约为40 mA ，所以直流毫安表应选C ；直流电压表若选15 V 量程的，则读数误差较大，故应选D.(2)由于要求电压和电流的变化范围尽可能大一些，所以滑动变阻器采用分压式接法；由于RV Rx ＝5 000100＝50>Rx RA ＝10040＝2.5，故电流表采用外接法．电路图如图所示：(3)根据电路图，实物图连线如图所示：12．(8分)发光二极管是某些电路上做指示用的一种电子元件(可看做纯电阻)，在电路中的符号为.只有电流从所标的“＋”号的一端输入，从所标的“－”号一端流出时，它才能发光．厂家提供的某二极管的U －I 图像如图9所示．图9(1)若使用电动势为12 V 、内阻可以忽略不计的电源对二极管供电，且二极管正常工作(工作电压为2 V)，则需要在电源和二极管之间________(填“串联”或“并联”)一个电阻，其阻值为________．(2)已知二极管允许的最大电流为56 mA.选用下列器材可验证这种元件的U －I 曲线与厂家提供的是否一致．A ．1.5 V 的干电池两节；B ．0～50 Ω的滑动变阻器一个；C ．量程为15 V 、内阻约为50 kΩ的电压表一只；D ．量程为3 V 、内阻约为20 kΩ的电压表一只；E ．量程为3 mA 、内阻约为0.01 Ω的电流表一只；F ．量程为100 mA 、内阻约为5 Ω的电流表一只；G ．待测发光二极管一只；H ．导线、开关等．为准确、方便地进行检测，电压表应采用________，电流表应采用________．(填字母符号)(3)在下面图10中画出检测二极管所用的电路图．图10答案 (1)串 500 Ω (2)D F (3)原理图见解析图解析 (1)根据串联电阻的分流作用，应该给二极管串联一个分压电阻；当二极管电压为2 V时，从U －I 图线上可以读出，其电流为20 mA ，所以串联电阻的阻值R ＝E －U I ＝12－20.02Ω＝500 Ω.(2)因为电源电动势为3 V ，电压表选3 V 量程；二极管允许通过的电流为几十毫安，所以电流表选用100 mA 量程．(3)由二极管的U －I 图线可以看出，二极管的电阻约为几十欧，RV Rx >Rx RA，所以选电流表外接法；为测出包括电压0在内的U 、I 值，采用滑动变阻器分压式接法．电路图如图所示．四、计算题(共4小题，共44分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13．(10分)如图11甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P 、Q 为电极，设a ＝1 m ，b ＝0.2 m ，c ＝0.1 m ，当里面注满某电解液，且P 、Q 加上电压后，其U －I 图线如图乙所示，当U ＝10 V 时，电解液的电阻率ρ是多少？图11答案 40 Ω·m解析 由题图乙可求得电解液的电阻为R ＝U I ＝105×10－3Ω＝2 000 Ω 由题图甲可知电解液长为L ＝a ＝1 m横截面积为S ＝bc ＝0.02 m2由电阻定律R ＝ρL S得 ρ＝RS L ＝2 000×0.021Ω·m ＝40 Ω·m. 14．(10分)一个双量程电压表，表头是一个内阻Rg ＝500 Ω、满偏电流为Ig ＝1 mA 的电流表，现改装成量程分别为10 V 和100 V 的两个量程，则所串联的电阻R1和R2的阻值分别为多大？答案 9 500 Ω 90 000 Ω解析 Ug ＝IgRg ＝1×10－3×500 V ＝0.5 V ，R1＝U －Ug Ig ＝10－0.51×10－3Ω＝9 500 Ω， R2＝U′－Ug Ig －R1＝100－0.51×10－3Ω－9 500 Ω＝90 000 Ω. 15．(12分)如图12所示，电路两端电压U ＝6 V ，定值电阻R1＝2.4 kΩ、R2＝4.8 kΩ.图12(1)若在ab 之间接一个C ＝100 μF 的电容器，闭合开关S ，电路稳定后，求电容器上所带的电量；(2)若在ab 之间接一个内阻RV ＝4.8 kΩ的电压表，求电压表的示数．答案 (1)4×10－4 C (2)3 V解析 (1)设电容器上的电压为UC.UC ＝R2R1＋R2U 电容器的带电量Q ＝CUC 解得：Q ＝4×10－4 C(2)设电压表与R2并联后电阻为R 并R 并＝R2RV R2＋RV则电压表上的电压为：UV ＝R 并R1＋R 并U 解得：UV ＝3 V.16．(12分)如图13所示，滑动变阻器R1的最大值是200 Ω，R2＝R3＝300 Ω，A 、B 两端电压UAB ＝8 V .图13(1)当开关S 断开时，移动滑片P ，R2两端可获得的电压变化范围是多少？(2)当开关S 闭合时，移动滑片P ，R2两端可获得的电压变化范围又是多少？答案 (1)4.8 V ～8 V (2)3.43 V ～8 V解析 (1)当开关S 断开时，滑动变阻器R1为限流式接法，R3及R1的下部不接在电路中，当滑片P 在最上端时，R2上获得的电压最大，此时R1接入电路的电阻为零，因此R2上的最大电压等于UAB ＝8 V ．当滑片P 在最下端时，R1的全部与R2串联，此时R2上的电压最小，UR2＝R2R1＋R2UAB ＝4.8 V ，所以R2上的电压变化范围为4.8 V ～8 V . (2)当开关S 闭合时，滑动变阻器R1为分压式接法，当滑片P 在最下端时，R2上的电压最小，此时R2与R3并联，再与R1的全部串联，R2与R3的并联电阻R′＝R22＝150 Ω，电压为U′＝R′R1＋R′UAB ＝150200＋150×8 V≈3.43 V ，当滑片P 在最上端时，R2上的电压最大等于UAB ＝8 V ，所以R2上的电压范围为3.43 V ～8 V .。
高中物理逻辑电路问题教案
高中物理逻辑电路问题教案
一、课时内容
本课将学习逻辑电路的基本知识，包括逻辑门、逻辑表达式和逻辑电路的搭建等内容。
二、教学目标
1. 了解逻辑门的分类和特点。
2. 掌握逻辑表达式的编写和理解。
3. 能够根据逻辑表达式设计简单的逻辑电路。
三、课前准备
1. 教师准备逻辑门实物样品或图片，以及逻辑表达式案例。
2. 学生预习相关知识，了解逻辑电路的基本原理。
四、教学过程
1. 导入：简单介绍逻辑电路的概念，引导学生思考逻辑电路在现代科技中的应用。
2. 理论讲解：讲解逻辑门的种类（与、或、非门）及其功能和特点；介绍如何通过逻辑表达式描述逻辑运算的规则和方法。
3. 案例分析：以实际案例为例，演示如何根据逻辑表达式设计逻辑电路，让学生理解逻辑电路的搭建过程。
4. 实践操作：让学生分组合作，在实验室里用逻辑门实物或模拟软件搭建逻辑电路，并验证其逻辑表达式的正确性。
5. 总结回顾：总结本节课所学内容，强调逻辑电路在数字电子技术领域的重要性，并鼓励学生多进行实践操作，加强自己的能力。
五、课堂作业
1. 练习编写逻辑表达式，设计更复杂的逻辑电路。
2. 阅读相关物理书籍或资料，了解逻辑电路的发展及应用。
六、教学反思
通过本次课程的教学，让学生对逻辑电路有了更深入的了解，培养了他们的实践操作能力和逻辑思维能力。
同时，需要不断引导学生应用所学知识解决实际问题，促进他们的创新和发展。
(课堂设计)2014-2015高中物理 4.2 测量电源的电动势和内阻同步精练 沪科版选修3-1
第2课时测量电源的电动势和内阻1.在用伏安法测电源的电动势和内电阻的实验中，下列注意事项中错误．．的是( ) A．应选用旧的干电池作为被测电源，以使电压表示数的变化比较明显B．应选用内阻较小的电压表和电流表C．移动滑动变阻器的滑键时，不能使滑动变阻器短路造成电流表过载D．根据实验记录的数据作UI图像时，应通过尽可能多的点画一条直线，并使不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧解析：为减小测量误差，A正确；为减小偶然误差，D正确；为安全的需要，C正确．电压表内阻应选阻值大的，对电流表内阻没有特别要求，B错误．答案：B2．在测定电池的电动势和内阻实验的实物连接图中(如图4－2－18)，电流表和电压表的正接线柱都尚未连接，为了做这个实验，应该把 ( )图4－2－18A．电流表正接线柱与c点相连B．电流表正接线柱与b点相连C．电压表的正接线柱与a点相连D．电压表的正接线柱与c点相连答案：ACR2＝R3＝1 Ω.当开关S闭合后，3．如图4－2－19所示，已知R电压表的读数为1 V；当开关S断开后，电压表的读数为0.8 V，则电池的电动势等于 ( )A ．1 VB ．1.2 VC ．2 VD ．4 V解析：开关闭合时，R 总＝r ＋R 1＋R 2R 3R 2＋R 3＝r ＋1.5将I ＝U R 1＝1 A 代入公式得E ＝r ＋1.5 ①开关断开时，R 总′＝r ＋R 1＋R 3＝r ＋2 将I ′＝U ′R 1＝0.8 A 代入公式得E ＝0.8r ＋1.6. ②解之得E ＝2 V ，r ＝0.5 Ω 答案：C4．在用图4－2－20所示的电路测量电池电动势和内阻的实验中，若有两只电压表V 1和V 2量程相同，内阻R V1>R V2；两只电流表A 1、A 2量程相同，内阻R A1>R A2，在该实验中，为了使E 、r 的测量精确些，选择的电表可以是( ) A ．V 1和A 2 B ．V 2和A 2 C ．V 2和A 1D ．V 1和A 1解析：首先分析该电路的误差来源，此种接入电路的方法来源于电压表分流，即所测得的电流为不准确值(不是干路电流)，所以应尽可能避免电压表分流，应选大阻值电压表．答案：AD5．下面给出的用伏安法测电池的电动势和内阻的数据处理方法中，既能减小偶然误差，又直观简便的方法是( )A ．测出两组I 和U 数据，代入⎩⎪⎨⎪⎧E ＝U 1＋I 1r E ＝U 2＋I 2r 方程组，求出E 和rB ．测出多组I 和U 数据，代入方程求出几组E 和r ，最后求出平均值C ．测出多组I 和U 数据，画出U —I 图像，根据图像求出E 和rD ．测出多组I 和U 数据，分别求出I 和U 的平均值，然后代入公式求出E 和r 答案：C6．如图4－2－21所示，“用一只电流表和两个定值电阻测定电源电动势和内电阻”的实验中，由于 未考虑电流表的内电阻，其测量值E 和r 与真实值E 0和r 0相比较，正确的是( )A ．E ＝E 0，r ＝r 0B ．E <E 0，r >r 0图4－2－19图4－2－21C ．E ＝E 0，r >r 0D ．E >E 0，r >r 0 答案：C7．如图4－2－22所示是甲、乙两个独立电源的路端电压与通过它们的电流I 的关系图像．下列说法中正确的是 ( )A ．路端电压都为U 0时，它们的外电阻相等B ．电流都为I 0时，两电源的内电压相等C ．电源甲的电动势大于电源乙的电动势D ．电源甲的内阻小于电源乙的内阻 答案：AC8．在“测量电源电动势和内阻”的实验中，正确的操作顺序应是 ( ) A ．断开开关 B ．按电路图连接电路C ．移动滑动变阻器的滑片，使电流表有较明显的示数，记录一组电流表、电压表的示数D ．把变阻器的滑片移到一端，使电阻最大E ．闭合开关F ．再移动滑动变阻器的滑片，不断减小电阻，记录一组电流表、电压表的示数 答案：BDECFA9．给你一个电压表、一个电阻箱、开关及导线等，如何根据闭合电路欧姆定律测出一节旧干电池的电动势和内电阻．(1)画出电路图．(2)实验过程中，将电阻箱拨到45 Ω时，电压表读数为0.90 V ；若将电阻箱拨到如图4－2－23(a)所示的________Ω时，电压表的读数如图4－2－23(b)所示，是________V.(a) (b)图4－2－23图4－2－22(3)根据以上实验数据，可以算出该节干电池的电动势E ＝________V. 解析：(1)根据闭合电路欧姆定律：E ＝U ＋Ir当外电路是纯电阻电路时，上式也可写成：E ＝U ＋U Rr ，由此可见，如果没有电流表，不能直接测得总电流I ，也可利用部分电路的欧姆定律，由U R计算得到外电路的总电流I .当然此时必须使外电路的电阻R 可变，而且阻值可直接读出，所以必须用电阻箱代替滑动变阻器．因此如果给出电压表、电阻箱、开关和导线，也能测出一节干电池的电动势和内电阻，其实验电路图如下图所示．(2)电阻箱的使用：电阻值的大小是把面板上指示的所有电阻值相加，所以题中电阻箱的电阻值是110 Ω；本实验是测一节干电池的电动势和内电阻，所以电压表所用的量程应是0～3 V ，所以指示的电压应该是1.10 V.(3)由闭合电路欧姆定律E ＝U ＋URr代入数据得：E ＝0.90＋0.9045r ，E ＝1.10＋1.10110r解得：r ＝20 Ω，E ＝1.3 V.答案：(1)见解析图 (2)110 1.10 (3)1.310．在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中，所用电流表和电压表的内阻分别为0.1 Ω和1 k Ω，图4－2－24 中为实验原理图及所需器件图．图4－2－24(1)在图中画出连线将器件按原理图连接成实验电路．(2)一位同学记录的6组数据见下表，试根据这些数据在图4－2－25中画出U I 图像，根据图像读出电池的电动势E ＝________V ，根据图像求出电池内阻r ＝________Ω.图4－2－25坐标上找点描迹，如图，然后将直线延长，交U 轴于U 1＝1.46 V ，此即为电源电动势；交I 轴于I ＝0.65 A ，注意此时U 2＝1.00 V ，由闭合电路欧姆定律得I ＝E －U 2r .则r ＝E －U 2I＝1.46－1.000.65Ω＝0.71 Ω.答案：(1)如图 (2)如图所示 1.460.7111．一种供实验使用的小型电池标准电压为9 V ，允许电池输出的最大电流为50 mA ，为了测定这个电池的电动势和内电阻，实验室利用了如图4－2－26所示电路(图中电压表内阻很大，可不考虑对电路的影响)，R 为电阻箱，阻值范围为0～9 999 Ω，R 0是保护电阻．(1)实验室里备用的定值电阻有以下几种规格： A ．10 Ω，5 W B ．150 Ω，0.5 W C ．200 Ω，0.25 W D ．1.2 Ω，1 W实验时，R 0应选用________(填字母代号)较好．(2)在实验中，当变阻箱调到如图4－2－27所示位置后，闭合开关S ，电压表示数为9.0 V ，变阻箱此时电阻为________Ω.电路中通过电阻箱的电流为________mA.图4－2－26图4－2－27(3)断开开关，调整电阻箱阻值，再闭合开关，读取电压表示数，多次重复，取得数据后，作出如图所示图线，则该电池的电动势E ＝________V ，内电阻r ＝________Ω.解析：(1)保护电阻R 0的选择关系到电池的输出电流能否控制在50 mA 以内．由题意知，电池的输出最大电流应出现在电阻箱R 的阻值等于零时，根据全电路欧姆定律，有：E ＝I max (R 0＋r )，所以R 0＋r ＝E I max ＝950×10－3Ω＝180 Ω，实验室中备用电阻阻值为180 Ω上下的有B 和C 两种，比较B 、C 的额定电流，I C ＝P R C＝0.25200A ＝0.035 A<I max ，而IB ＝P B R B＝0.5150A ＝0.058 A>I max .故应选电阻B 作保护电阻，即R 0＝150 Ω. (2)电阻箱的读数为745 Ω，通过电阻箱的电流为I ＝U R 0＋R ＝9 V ＋Ω＝0.01 A ＝10 mA.(3)在U —I 图像上将图线延长交于纵轴，纵轴交点即为电池的电动势的值：E ＝9.5 V.电池的内阻r ＝ΔU ΔI ＝2.50.05 Ω＝50 Ω.答案：(1)B (2)745 10 (3)9.5 5012．有两只电压表A 和B ，量程已知，内阻不知．另有一干电池，它的内阻不能忽略，但大小未知．只有这两只电压表、电键和一些连接导线，要求通过测量计算出电池的电动势(已知电动势不超过电压表的量程)．(1)画出测量时所用的电路图．(2)以测量的量为已知量，导出计算电动势的表达式． 解析：(1)测量时所用电路图如下图中甲、乙所示甲 乙(2)将任一只电压表(如表A)，与电源连通，记下电压表所示的电压值U A ，再将两只电压表与电源串联，记下每只电压表表示的电压值，设为U A ′、U B .设表A 的内电阻为R A ，表B 的内电阻为R B ，电源内阻为r ，电动势为E ，由闭合电路欧姆定律得：⎩⎪⎨⎪⎧E ＝U A＋UAR Ar E ＝U A′＋U B＋U A′RAr 解得E ＝U A ·U BU A －U A ′.答案：(1)图见解析 (2)E ＝U A ·U BU A －U A ′。
高中物理 第3章 从电表电路到集成电路 3.5 逻辑电路与
3.5 逻辑电路与集成电路[先填空]1．数字电路(1)处理数字信号的电路叫做数字电路又称逻辑电路．逻辑电路是由三种最基本的门电路构成的．(2)逻辑电路的信号只有两种状态：一种是“通”状态，用1表示；另一种是“断”状态，用0表示．2．如果一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，我们把这种关系叫做“与”逻辑关系，具有“与”逻辑关系的电路称为“与”门电路，简称“与”门．3．若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”门电路，简称“或”门．4．输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系，叫做“非”逻辑关系，具有“非”逻辑关系的电路被称为“非”门电路，简称“非”门．[再判断]1．“与”电路中，只要AB两个输入端有一个是“1”时，输出端就是“1”．(×) 2．“非”门电路的逻辑关系是输出状态与输入状态相反．(√)3．输入端为“1”时输出端是“0”的电路就是“或”电路．(×)[后思考]图351某单位财务室为了安全，规定不准一个人单独进入．为此，在门上以如图351的方式安装了两把锁．只有甲与乙两个人同时打开各自的锁时，门才可以打开，这体现了什么逻辑关系？【提示】“与”逻辑关系．[合作探讨]探讨1：“与”门、“或”门、“非”门分别用什么符号表示？【提示】“与”门：；“或”门：“非”门：探讨2：如果输出端输出的是“1”，“与”门、“或”门、“非”门输入端各是什么状态？【提示】“与”门两个输入端都输入“1”．“或”门两个输入端必有一个输入“1”．“非”门输入端应输入“0”．[核心点击]三种门电路的比较1．为了保障行驶安全，一种新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，汽车就不能启动．如果规定：车门关紧时为“1”，未关紧时为“0”；当输出信号为“1”时，汽车可以正常启动行驶，当输出信号为“0”时，汽车不能启动．能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是( )A ．“与”门B ．“或”门C ．“非”门D ．“与非”门【解析】 由题意知只要有一扇门没有关紧，汽车就不能启动，也就是说只有两扇门都关紧，汽车才能正常启动，所以该控制装置工作原理的逻辑门是“与”门，故A 正确．【答案】 A2．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 项正确．【答案】 D3.电动机的自动控制电路如图352所示，其中R H 为热敏电阻，R L 为光敏电阻，当温度升高时，R H 的阻值远小于R 1；当光照射R L 时，其阻值远小于R 2，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________R 2的阻值(选填“增大”或“减小”)．图352【解析】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减小时，输入为1，输出为1，所以是“或”门．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.【答案】或增大[先填空]1．逻辑电路的应用(1)电热水器的水位传感器和水温传感器连结的是“与”门电路．(2)车门报警器是“或”门电路．2．集成电路(1)组成：集成电路是将二极管、三极管、电阻和电容等元件，按照电路结构的要求制作在一小块半导体材料上，形成一个完整的、具有一定功能并经过封装而制成的电路．(2)优点：集成电路与由分立元件组装的普通电路相比，具有重量轻、体积小、性能好和省电等多项明显优势．[再判断]1．电热水器只有在水箱充满水，而且水温低于某一温度时，加热开关才接通，因此可采用“或”门电路．(×)2．汽车的两个车门其中一个被打开时，发光二极管就会报警，因此可以采用“或”门电路．(√)3．集成电路的优点是重量轻、体积小，性能好和省电等．(√)[后思考]楼梯上经常安装声控、光控开关来控制楼梯灯．这种灯的打开条件是，在无光的条件下，当有声音发出时，灯的开关被打开，这种电路是一种什么样的逻辑电路？【提示】“与”逻辑电路．[合作探讨]探讨1：由一个“与”门和“非”门组合的电路称为“与非”门．当“与”门的两个输入端都输入“1”时，“非”门的输出端是什么状态？【提示】“非”门输出端输出“0”．探讨2：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”，通不过为“0”，所有常任理事国都不反对，提案才能通过，则这个表决器应具有哪种逻辑关系？【提示】应具有“与”门的逻辑关系．[核心点击]1．逻辑电路中“1”和“0”的意义“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”．2．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．参考与非门，它具有的逻辑关系用真值表表示为：4.如图353，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( )【导学号：29682020】图353A．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】 B5．如图354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( )图354A．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”，故C正确．【答案】 C6．楼梯过道中的电灯往往采用如图355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，并列出真值表．图355【解析】B接低电压，灯不亮；A接低电压，B接高电压，灯亮；A接高电压，B接低电压，灯亮；A接高电压，B 接高电压，灯不亮．列出真值表如下.【答案】见解析复合门电路真值表的确定方法1．如果A、B输入分别经过一个“非”门电路，它们各自的输出Z1、Z2又组成一个“与”门电路或“或”门电路，最后输出Z，则Z的值直接取决于Z1、Z2.2．判断复合门电路的最终输出结果时，分析思路一般是“从前向后”，先分析第一个门电路的输出结果，再判断第二个，依此类推．。
高中物理 第3章 从电表电路到集成电路 3.5 逻辑电路与集成电路学案 沪科版选修31
3.5 逻辑电路与集成电路1．逻辑电路处理数字信号的电路叫做数字电路。
数字电路主要研究电路的逻辑功能。
逻辑电路是由基本逻辑门电路构成的。
逻辑电路的信号只有两种状态：一是高电位状态，用1表示；一是低电位状态，用0表示。
按输入、输出关系的不同，可以将基本的逻辑门电路分为“与”门、“或”门、“非”门等。
(1)如果一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，我们把这种关系叫做“与”逻辑关系，具有“与”逻辑关系的电路称为“与”门电路，简称“与”门。
(2)若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”门电路，简称“或”门。
(3)输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系，叫做“非”关系，具有“非”逻辑关系的电路被称为“非”门电路，简称“非”门。
预习交流1汽车内燃机的电动机启动时，要保证两个车门都关紧，才可能正常启动，这是哪一种逻辑关系？日常生活中你还能遇到哪些这样的逻辑关系？答案：与门关系 2．逻辑电路的运用生活中的声控、光控开关，这种灯的打开条件是，在无光的条件下，当有声音发出时，灯的开关被打开，这应该是“与”逻辑电路。
电热水器中水箱水位水温的自动控制是由分别接入的水位传感器和温度传感器完成的，只有当水箱充满水而且水温低于某一温时，才接通电路给水加热，这是一个“与”门电路。
简单的车门报警器是只要不是按常规打开车门，就会报警，接入的逻辑电路应是：“或”门电路，因车有多个车门。
3．集成电路(1)自真空电子管发明以来，电子器件的发展经历了五代。
第一代为电子管，第二代为晶体管，第三代为集成电路，第四代为大规模集成电路，第五代为超大规模集成电路。
(2)集成电路是将二极管、三极管、电阻和电容等元件，按照电路结构的要求制作在一小块半导体材料上，形成一个完整的、具有一定功能并经过封装而制成的电路。
(3)集成电路与由分立元件组装的普通电路相比，具有重量轻、体积小、性能好和省电等多项明显优势。
【学案导学设计】20142015学年高中物理 第3章 从电表电路到集成电路章末总结 沪科版选修31
【学案导学设计】2014-2015学年高中物理第3章从电表电路到集成电路章末总结沪科版选修3-1一、串、并联电路的分析1．串联电路和并联电路的电流(1)串联电路各处的电流相等，即I＝I1＝I2＝I3＝…＝In.(2)并联电路的总电流等于各支路电流之和，即I＝I1＋I2＋I3＋…＋In.2．串联电路和并联电路的电压(1)串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和，即U＝U1＋U2＋U3＋…＋Un.(2)并联电路的总电压与各支路电压相等，即U＝U1＝U2＝U3＝…＝Un.3．串联电路和并联电路的电阻(1)串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和，即R＝R1＋R2＋R3＋…＋Rn.(2)并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和，即1R＝1R1＋1R2＋1R3＋…＋1Rn.例1如图1所示的两个串联电阻R1＝12 kΩ，R2＝36 kΩ，A、B两端的电压保持15 V不变，那么图1 (1)S 与C 、D 均断开时，R1、R2两端的电压分别是多少？ (2)如果电压表V 的内阻是12 kΩ，当S 分别与C 、D 接触时电压表的读数分别是多少？ 解析 (1)根据串联电路的电压特点知U ∝R ，所以U1＝R1R1＋R2U ＝1212＋36×15 V ＝ V U2＝R2R1＋R2U ＝3612＋36×15 V ＝ V. (2)当S 与C 接触时，电压表与R1并联，测并联支路电压，并联电阻R 并＝R1RV R1＋RV ＝12×1212＋12kΩ＝6 kΩU 并＝R 并R 并＋R2U ＝66＋36×15 V ＝157 V. 同理，当S 与D 接触时，电压表与R2并联，R 并′＝R2RV R2＋RV ＝36×1236＋12kΩ＝9 kΩ U 并′＝R 并′R 并′＋R1U ＝99＋12×15 V ＝457 V. 答案 (1) V V (2)157 V 457V 针对训练1 已知通过三个并联支路的电流之比是I1∶I2∶I3＝1∶2∶3，则三个并联支路的电阻之比R1∶R2∶R3为( )A ．1∶2∶3B ．3∶2∶1C ．2∶3∶6D ．6∶3∶2答案 D解析 由欧姆定律有R ＝U I ，在并联电路中，电压相等，所以有R1∶R2∶R3＝1I1∶1I2∶1I3＝11∶12∶13＝6∶3∶2. 二、电路故障的分析方法1．用电压表检查故障：(1)断路故障判断：用电压表与电源并联，若有示数，再逐段与电路并联，若电压表示数与电源电动势相等，则说明该段电路中有断点．(2)短路故障判断：用电压表与电源并联，若有示数，再逐段与电路并联，若电压表示数为零，则说明该段电路被短路．2．用欧姆表检查故障：用欧姆表检查故障，一定要注意将待测部分与电路断开．若测得某段电路的电阻为零，说明该部分短路；若测得某段电路的电阻无穷大，说明该部分断路．例2 图2是某同学连接的实验实物图，合上开关S 后，发现灯A 、B 都不亮．他采用下列两种方法检查故障：图2(1)用多用电表的直流电压挡进行检查：①那么选择开关应置于下列量程的________挡．(用字母序号表示)A．V B．10 VC．50 V D．250 V②在测试a、b间直流电压时，红表笔应接触________(选填“a”或“b”)．③该同学测试结果如下表所示，根据测试结果，可以判定故障是__________(假设只有下列中的某一项有故障).测试点电压表示数a、b 有示数c、b 有示数c、d 无示数d、f 有示数A.灯A断路B．灯B短路C．c、d段断路D．d、f段断路(2)用欧姆挡检查：①测试前，应将开关S______(选填“断开”或“闭合”)．②测量结果如下表所示，由此可以断定故障是()测试点表头指针示数c、d 有示数e、f 有示数d、e 无穷大A.灯A断路B．灯B断路C．灯A、B都断路D．d、e间导线断路解析(1)①用多用电表的直流电压挡进行测量时，实质上是用电压表测量，而电压表内阻很大，若并联在断路处(设有一处发生断路)时，电路接通，电压表示数应为电源的电动势，并联在未断路处，示数为零．因此，用多用电表的直流电压挡进行检查电路时，电压表的量程必须大于电源的电动势，为了使示数明显，选择量程不宜过大，而电源的电动势约为6 V，故选10 V量程即可．②测试时红表笔应接电势高的a点．③因合上开关S后，A、B灯都不亮，又只有某一项有故障，所以只发生断路的故障．根据测试结果，a、b间有示数，说明a→电源→b完好；c、b间有示数，说明c→a→电源→b完好；c、d无示数，说明c→灯A→d 间完好；d、f有示数，说明d→c→a→电源→b→f完好．综上分析应是d、f段断路．(2)①用欧姆挡检查时，测试前应首先将开关S断开．②根据测试结果，接c、d时有示数，说明不是灯A断路；接e、f时有示数，说明也不是灯B断路；接d、e间时电阻无穷大，可以断定是d、e间导线断路．答案(1)①B②a③D(2)①断开②D针对训练2用电压表检查如图3所示的电路中的故障，当闭合开关S时，测得Uad＝V，Ucd＝0，Ubc＝0，Uab＝V，则此故障可能是()图3A．L断路B．R断路C．R′断路D．S断路答案 B解析用电压表检查直流电路时，如电压表有示数，则表明电压表跨接的电路部分断路，由Uab＝Uad＝V，可以判断R断路．1．(电路的串、并联)如图4所示电路中，电压保持不变，当电键S断开时，电流表A的示数为0.6 A，当电键S闭合时，电流表的示数为0.9 A，则两电阻阻值之比R1∶R2为()图4A．1∶2 B．2∶1 C．2∶3 D．3∶2答案 A解析S断开时，＝U，当S闭合时，R1与R2并联，R并＝U，联立解得R1∶R2＝1∶2，故A对．2．(电路故障问题)两盏电灯串联如图5所示，电源电压是6 V．闭合开关以后，电灯不亮，导线都是好的．用电压表测A、B间和B、C间的电压都是0，而测得C、D间的电压是6 V．则故障可能是()图5A．L1断路B．L2断路C．开关没接通D．以上都有可能答案 C解析设想把电压表接在C、D间，由C、D间的电压是6 V可知，一定有电流流进电压表，进而可知干路一定不断，故选C.事实上，我们也可以从电流的流经路线来分析，既然有电流流进电压表，则“正极→A点→L1→B点→L2→C点→电压表→D点→负极”一定是通路．同样也可选出正确答案C.3．(电路故障问题)如图6所示，电路中有三根导线，其中一根是断的，电源、电阻R1、R2及另外两根导线是好的．为了查出断导线，某学生想先用多用电表的红表笔连接在电源的正极a 端，再将黑表笔连接在电阻R1的b 端和R2的c 端，并观察多用电表指针的示数．下列选项中符合操作规程的是( )图6A ．直流10 V 挡B ．直流0.5 A 挡C ．直流 V 挡D ．欧姆挡答案 A解析 因为被检测的电路为含电源电路，所以选用欧姆挡一定不行．由于电路中电源电动势为6 V ，所以选用直流 V 挡也不安全．估测电路中电流的最大值可能为Im ＝E R2＝65A ＝1.2 A ，所以选用直流0.5 A 挡也不对，只能选用直流10 V 挡．故正确答案为A.4．(串联电路)一盏弧光灯的额定电压是40 V ，正常工作时的电流是5 A ，如何把它接入电压恒为220 V 的照明线路上，使它正常工作？答案 串联一个电阻，阻值为36 Ω解析 设给弧光灯串联一个电阻R2，串联电阻上分配到的电压为U2，根据串联电路电压的特点得U1U2＝R1R2，即U1U －U1＝R1R2 所以R2＝U －U1U1·U1I ＝220－4040×405Ω＝36 Ω.。
版高中物理 3.5逻辑电路与集成电课时讲练通课件 沪科版选修31
3.(2011·益阳高二检测)如
二、非选择题(本题共2小题，共10分) 6.(5分)某逻辑电路的真值表如图，此逻辑电路为 ______电路，在真值表中X处的逻辑值为_________.
【解析】根据真值表可判断此电路为“或”门电路， 根据“或”门电路逻辑关系特点得X=1. 答案:“或”门 1
7.(5分)如图所示为“与”门电路的输入端A、B输入的 电势信号波形图，请在虚线框内画出“与”门输出的 波形图.
D.上述答案都有可能
【解析】选C.根据各种门电路的物理意义和题干中的
要求可得，只有“或”门电路符合要求，C项正确.
3.(2010·盐城高二检测)一个机要仓库有一扇很大的 电动仓库门，门上装有三把锁，三个机要员各有一把 锁的钥匙，只有三人同时转动自己的钥匙(闭合自己的 开关)，才能通过一个继电器把门打开.图中的S1、S2、 S3是三个锁内的开关，J为继电器(图中未画电动机的 电路).则方框内符合要求的门电路是( )
B.0 1
C.1 0
D.1 1
【解析】选D.由Z输出为“1”，C输入为“0”，可知
“或”门的另一输入(即“与”门的输出)必为“1”，
又A、B输入是经“与”门后为“1”，所以A、B输入
均为“1”，故D选项正确.
一、选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分) 1.(2011·龙岩高二检测)火警自动报 警器用“非”门,电位器R,热敏电阻Rt, 蜂鸣器和电池按图连接好,温度升高时, 热敏电阻阻值减小,则( ) A.温度升高时,A点电势降低,蜂鸣器鸣叫 B.温度升高时,A点电势升高,蜂鸣器鸣叫 C.R调大时,报警温度提高,灵敏度降低 D.R调大时,报警温度降低,灵敏度提高
高中物理 3.5 逻辑电路与集成电路同步备课课件 沪科版选修31
③简单的车门报警器是只要不是按常规打开车门，就会
计
当
两种状态：一种是“通 ”状态，用 1 表示；另一种是“ 断 ”
堂 双
基
课
状态，用 0 表示．基本的逻辑门电路为 “与”门、 “或”门、
达 标
前 自
“非”门．
主
导
学
菜单
HK ·物理 选修3-1
教
学 教
(1)如果一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发
法
分 生，我们把这种关系叫做“与”逻辑关系，具有“与”逻辑
当 堂
双
路．(×)
基 达
课
标
前
自
主
导
学
菜单
HK ·物理 选修3-1
教
学
3．探究交流
教
法 分
(1)“与”电路中，当两个输入端分别输入“1”和“0”时，
析
课
输出端是什么？
堂
互
动
(2)“或”电路的两个输入端输入“1”和“0”时，输出端输 探
教
究
学 方
出的是什么？
案
设 计
(3)“非”电路输出端输出的是“0”时，输入端输入的是 当
双
“或”门电路在实际问题 4.分析逻辑电路的应用实
基 达
课 中的应用，体验物理知识 例．(难点)
标
前 自
与实践的紧密联系.
主
导
学
菜单
HK ·物理 选修3-1
教
学
教
法
分 析
逻辑电路
课
堂
互
1.基本知识
动 探
教
究
学
处理数字信号的电路叫做数字电路又称逻辑电路．逻辑
高中物理 3.5 逻辑电路与集成电路同步精练选修
实蹲市安分阳光实验学校第5课时逻辑电路与集成电路1.在基本逻辑电路中，当所有输入均为“0”时，输出不是“1”的门电路是( )A．“与”门电路B．“或”门电路C．“非”门电路D．都不可能答案：AB2．与门的输入端输入信号为何时，输出端输出“1”( )A．0 0 B．0 1 C．1 0 D．1 1答案：D3．或门的输入端输入信号为何时，输出端输出“0”( )A．0 0 B．1 0 C．0 1 D．1 1答案：A4．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”，则这个表决器具有哪种逻辑关系( )A．与门B．非门C．或门D．与非门答案：A5．如图3－5－11是一个三输入端复合门电路，当C端输入“1”时，A、B 端输入为何时输出端Y输出“1” ( )图3－5－11A．0 0 B．0 1 C．1 0 D．1 1答案：D6．逻辑电路的信号有两种状态：一是高电位状态，用“1”表示；一是低电位状态，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 V，“0”表示电压为0 VB．“1”表示电压为大于或于1 V，“0”表示电压一为0 VC．“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解析：门电路是用来控制信号的“通过”或“截断”的一种开关电路．根据指条件，门电路对输入、输出的因果关系作出判断．门电路的输入、输出信号都以电位高低来表示．若把高电位看作有信号，表示某个条件存在或信号能通过，且以符号“1”表示；把低电位看作无信号，表示某个条件不存在或信号不能通过，以符号“0”表示，这种逻辑关系称为正逻辑．反之，则称为负逻辑．如不加说明，在通常情况下都指正逻辑．所以“1”和“0”只是两个符号，是两种变量的两种可能的取值．答案：C7．在如图3－5－12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解析：当在B 端输入的信号是“0”时，通过非门后信号变成了“1”，所以D 端的输出为“1”．当与门的所有输入信号都是“1”时，输出在C 端也是“1”．答案：C8．如图3－5－13所示为温度器的示意图，下列对此电路的分析正确的是 ( )图3－5－13A ．当R T 的温度升高时，R T 减小，A 端电势降低，Z 端的电势升高，蜂鸣器就会发出声B ．当R T 的温度升高时，R T 减小，A 端电势升高，Z 端的电势降低，蜂鸣器就会发出声C ．当增大R 1时，A 端电势升高，Z 端的电势降低，蜂鸣器就会发出声D ．当增大R 1时，A 端电势降低，Z 端的电势升高，蜂鸣器就会发出声 答案：BC9．如图3－5－14甲表示输入端A 、B 的电势随时间变化的关系，如果它们是“与”门的输入端，请在方框中画出输出端的电势随时间变化的关系．甲 乙 图3－5－14 答案：10．如图3－5－15所示是一个火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．(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，即温度调得稍低些，R 的值大一些还是小一些？图3－5－12图3－5－15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该较小，输入与输出相反，可见虚线处元件是“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，反较灵敏．答案：见解析。
高中物理 第三章 从电表电路到集成电路 第5课时 逻辑电路与集成电路同步课时检测 沪科版选修31
高中物理第三章从电表电路到集成电路第5课时逻辑电路与集成电路同步课时检测沪科版选修31 [概念规律组]1．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2．下列关于逻辑电路的说法中正确的是( ) A．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“与”逻辑关系B．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“与”逻辑关系C．一个门上有三把钥匙，每把钥匙都能单独开门，它体现了“或”逻辑关系D．输出状态和输入状态相反的逻辑关系，叫做“或”逻辑关系3．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”，通不过为“0”，则这个表决器应具有的逻辑关系是( )A．“与”逻辑关系B．“非”逻辑关系C．“或”逻辑关系D．都不对4．为了保障行驶安全，一种新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，汽车就不能启动．如果规定：车门关紧时为“1”，未关紧时为“0”；当输出信号为“1”时，汽车可以正常启动行驶，当输出信号为“0”时，汽车不能启动．则能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是( )A．“与”门B．“或”门C．“非”门D．“与非”门5．如图1所示是一个三输入端复合门电路，当C端输入“1”，输出端Z输出“1”时，A、B端的输入分别是( )图1A．0、0 B．0、1 C．1、0 D．1、1[方法技巧组]6．(2012·上海·7)如图2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2A．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7.在登录你的电子信箱(或“QQ”)的过程中，要有两个条件，一个是用户名，一个是与用户名对应的密码，要完成这个事件(登录成功)，它们体现了________逻辑关系．图38．如图3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，图中虚线框内M是一只光敏电阻(受光照时电阻会变小)，虚线框内N中使用的是________门电路．要想提高此逻辑电路在黄昏时的灵敏度，则应该将可变电阻R适当________(选填“增大”、“减小”或“不变”)．9.如图4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5所示的坐标系中画出输出端的电势随时间变化的关系．图4图510．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．[创新应用组]11．电动机的自动控制电路如图6所示，其中R H为热敏电阻，R L为光敏电阻，当温度升高时，R H的阻值远小于R1；当光照射R L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6答案1．B 2．AC 3.A 4.A 5.D 6.B7．“与”8．非减小9．见解析图解析“或”电路应符合“或”逻辑关系，故U A、U B中任何一个有输入电压时就会有输出电压．10．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Z.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Z，设上举合格为逻辑“1”，不合格为逻辑“0”．A B C Z00000010010001101000110 1101 1111 111.或增大。
高中物理 第3章 从电表电路到集成电路 3.5 逻辑电路与集成电路学高二物理试题
点囤市安抚阳光实验学校逻辑电路与集成电路(建议用时：45分钟)[学业达标]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【解析】走廊两端的开关，只要满足其中1个为“1”，则输出端就为“1”，故满足Z＝A＋B，即体现了“或”逻辑，故C正确．A、B、D错误．【答案】C2．(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．(2016·高二检测)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．(2016·高二检测)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输入该都是“1”．D对．【答案】D7．(2015·温州高二检测)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( ) 【：37930040】图359A．“1”、“1” B．“0”、“0”C．“1”、“0” D．“0”、“1”【解析】要使灯L亮，“非”门的输出该为“1”，故“非”门的输入为“0”，故“或”门的两个输入端都该为零．【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，输出该是“1”，即C端输出电信号为1.【答案】 1 0[能力提升]9．如图3511所示是为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.图3512中，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( )图3512A．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【解析】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，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”的逻辑关系，D错误．【答案】B11．如图3513所示是一种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，因此选择“或”门电路．填“或”和“低”．【答案】或低12．图3514是一个火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，即将温度调得稍低些，R的阻值大一些还是小一些？【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该较小，输入与输出相反，可见虚线处元件是“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，反较灵敏．【答案】见解析。
高中物理 3.5逻辑电路与集成电路自我小测 沪科版选修3
逻辑电路与集成电路1下列说法中正确的是( )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．集成电路由三种最基本的门电路构成D．集成电路可靠性高、寿命长，但耗电量高2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”或“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3关于如图所示门电路的符号，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串联的开关，只有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，如果有一人没撤出危险区，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，则下列运算正确的是( )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＝1，表示一人启爆，另一人不启爆，炸药包爆炸D．1×1＝1，表示二人都启爆，炸药包爆炸5试完成下列“与”门真值表。
6试完成下列“或”门真值表。
7下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。
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)。
8一个机要仓库有一扇很大的电动仓库门，门上装有三把电动锁，三个机要员各有一把锁的钥匙，只有三人同时转动自己的钥匙(闭合自己的开关)，才能通过一个继电器把门打开，下图中的S1、S2、S3是三个锁内的开关，J为继电器(图中未画电动机的电路)，请在方框内画出符合要求的可输入的门电路符号。
3.5逻辑电路与集成电路导学案
3.5逻辑电路与集成电路一：门电路处理数字信号的电路叫 ，数字电路主要研究电路的逻辑功能，数字电路中最基本的逻辑电路是门电路 二、“与”门1．如果一个事件的几个条件都满足后该事件才能发生，我们把这种关系叫做 逻辑关系；具有“与”逻辑关系的电路，称为 电路，简称_____．开关“接通”为 1 ，“断开”为 0 ；灯“亮”为 1，灯“灭为 0 。
2“与”门符号是3与门电路是实现与逻辑的电子线路，它的逻辑功能是所有的输入 时，输出才为“1”状态． 规律：见“0”出“0”全“1”出“1” “与”门反映的逻辑关系是：Z ＝A ×B ，如0×1＝0,1×1＝1. 三、“或”门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 ．2．其真值表是：“或”门符号是 或：3．或门电路是实现或逻辑的电子线路，它的逻辑功能是只要输入 时，输出就为“1”状态． 规律：见“1”出“1”全“0”出“0”强调：对于“或”门电路，只要两输入端输入的和“≥1”，则输出一定是“1”．四、“非”门1．输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系叫做 逻辑，具有“非”逻辑关系的电路叫 ．输入 输出S 1（A ） S 2（B ）Q （Z ） 00 0 1 1 0 11输入输出S 1（A ） S 2（B ） Q （Z ）0 011 01 12．其真值表是：“非”门符号是：或3非门电路是实现非逻辑的电子线路，它的逻辑功能是输入与输出的状态恰好。
五、集成电路它是以半导体材料为基片，将组成电路的各种元件(如：电阻、电容、二极管等)和导线集成在同一基片上，成为具有一定功能的微电路系统，这就是集成电路，它具有分立元件无可比拟的优点，主要优点有：体积小、重量轻、可靠性高、运算速度快、成本低廉、省电，耐用等．【当堂检测】1. 走廊里有一盏灯，在走廊两端各有一个开关，我们希望不论那一个开关接通都能使灯点亮，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2. 如图所示电路为（）A.“与”门电路B.“非”门电路C.“或”门电路D.无法判定3.下面是逻辑电路及其真值表，此逻辑电路为，在真值表中X除的逻辑值为。
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第5课时逻辑电路与集成电路
1.在基本逻辑电路中，当所有输入均为“0”时，输出不是“1”的门电路是( )
A．“与”门电路B．“或”门电路
C．“非”门电路D．都不可能
答案：AB
2．与门的输入端输入信号为何时，输出端输出“1” ( ) A．0 0 B．0 1 C．1 0 D．1 1
答案：D
3．或门的输入端输入信号为何时，输出端输出“0” ( ) A．0 0 B．1 0 C．0 1 D．1 1
答案：A
4．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
答案：A
5．如图3－5－11是一个三输入端复合门电路，当C端输入“1”时，A、B端输入为何时输出端Y输出“1” ( )
图3－5－11
A．0 0 B．0 1 C．1 0 D．1 1
答案：D
6．逻辑电路的信号有两种状态：一是高电位状态，用“1”表示；一是低电位状态，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 V，“0”表示电压为0 V
B．“1”表示电压为大于或等于1 V，“0”表示电压一定为0 V
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
解析：门电路是用来控制信号的“通过”或“截断”的一种开关电路．根据指定条件，门电路对输入、输出的因果关系作出判断．门电路的输入、输出信号都以电位高低来表示．若把高电位看作有信号，表示某个条件存在或信号能通过，且以符号“1”表示；把低电位看作无信号，表示某个条件不存在或信号不能通过，以符号“0”表示，这种逻辑关系称为正逻辑．反之，则称为负逻辑．如不加说明，在通常情况下都指正逻辑．所以“1”和“0”只是两个符号，是两种变量的两种可能的取值．
答案：C
7．在如图3－5－12所示的逻辑电路中，当A端输入电信Array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
解析：当在B端输入的信号是“0”时，通过非门后信号变成了“1”，所以D端的输出为“1”．当与门的所有输入信号都是“1”时，输出在C端也是“1”．
答案：C
8．如图3－5－13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
)
( Array
图3－5－13
A．当R T的温度升高时，R T减小，A端电势降低，Z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，Z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，Z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，Z端的电势升高，蜂鸣器就会发出报警声
答案：BC
9．如图3－5－14甲表示输入端A、B的电势随时间变化的关系，如果它们是“与”门
的输入端，请在方框中画出输出端的电势随时间变化的关系．
甲 乙
图3－5－14
答案：
10．如图3－5－15所示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．
(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？
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。