高中物理第二章8逻辑电路和控制电路练习含解析教科版选修310903254
2020-2021学年高中物理 第二章 直流电路 8 逻辑电路和控制电路学案 教科版选修3-1-
逻辑电路和控制电路必备知识·自主学习一、常见的逻辑电路1.定义:逻辑电路是计算机和自动化设备中的重要组成部分,它是指输出和输入之间存在一定逻辑关系的电路。
2.有触点的开关电路:由手动或继电器控制的电路,是最简单、最直观的逻辑电路。
3.开关“与”电路:(1)“与”电路。
(2)有触点的开关组成“与”电路是串联关系。
(3)真值表。
输入输出A B P0 0 00 1 01 0 01 1 1(4)特点:当输入都为“0”时,输出为“0”;当输入一个为“0”,一个为“1”时,输出为“0”;当输入都为“1”时,输出为“1”。
4.开关“或”电路:(1)“或”电路。
(2)有触点的开关组成“或”电路是并联关系。
(3)真值表。
输入输出A B P0 0 00 1 11 0 11 1 1(4)特点:当输入都为“0”时,输出为“0”;当一个输入为“0”,另一个输入为“1”时,输出为“1”;当输入都为“1”时,输出为“1”。
5.开关“非”电路:(1)“非”电路。
(2)输入与输出的关系是“相反”的。
(3)真值表。
输入输出A P0 11 0(4)特点:当输入为“0”时,输出为“1”;当输入为“1”时,输出为“0”,输出跟输入恰好相反。
二、用二极管实现“与”电路和“或”电路1.特点:(1)动作速度快。
(2)可靠性极高。
2.实现方法:“与”电路和“或”电路可以用二极管来实现,而“非”电路需用三极管来实现。
三、集成电路1.应用:逻辑电路是计算机和自动化设备中的重要组成部分,在生产、生活中有着广泛的运用。
2.优点:体积小、方便、可靠,适用于系列化、标准化生产等。
3.发展进程:(1)第一台电子计算机诞生于1946年。
(2)1947年,晶体三极管的发明给计算机提供了新的电子器件,1956年研制成功的第一台晶体管计算机,成为第二代电子计算机的开端。
(3)1958年研制出第一个半导体集成电路。
(4)1964年生产出由混合集成电路作为电子器件的第三代电子计算机。
高中物理第2章直流电路8逻辑电路和控制电路学业分层测评教科版选修31
8逻辑电路和控制电路( 建议用时： 45 分钟 )[ 学业达标 ]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．对于这里的“ 1”和“ 0”，以下说法中正确的选项是()A．“ 1”表示电压为 1 V ，“ 0”表示电压为0 VB．“ 1”表示电压为大于或等于 1 V ，“ 0”表示电压必定为0 VC．“ 1”和“ 0”是逻辑关系的两种可能取值，不表示详细的数字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【分析】门电路是用来控制信号的“经过”或“截断”的一种开关电路．依据指定条件，门电路对输入、输出的因果关系作出判断．门电路的输入、输出信号都以电位的高低来表示．若把高电位看做有信号，表示某个条件存在或信号能经过，且以符号“1”表示；把低电位看做无信号，表示某个条件不存在或信号不可以经过，以符号“0”表示．这类逻辑关系称为正逻辑，反之则称为负逻辑．在往常状况下，不加说明的都指正逻辑，因此“1”和“0”不过两个符号，是两种变量的可能的取值．故 C 选项正确．【答案】C2．在基本逻辑电路中，何种逻辑门电路当全部输入均为0 时，输出是 1()A．“与”门电路B．“或”门电路C．“非”门电路D．都不行能【分析】依据“与”门、“或”门、“非”门的真值表可知， C 正确， A、B、D 错误．【答案】C3．走廊里有一盏电灯，在走廊两头各有一个开关，我们希望无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【分析】走廊两头的开关，只需知足此中 1 个为“ 1”，则输出端就为“ 1”，故知足Z＝ A＋ B，即表现了“或”逻辑，故C正确， A、B、 D 错误．【答案】C4．热水器在使用时，只有在既没有熄灭又没有停水的状况下才能使热水器工作，这类状况若用逻辑关系来表示，属于哪一种逻辑() 【导学号：】A．“与”逻辑D．“或”逻辑C．“非”逻辑D．以上均不是【分析】因为要知足没熄灭、没停水两个条件，热水器才能工作，只需有随意一个条件不知足，热水器均不可以工作，故为“与”逻辑关系．【答案】A5．对于以下门电路的符号( 如图 2-8-11所示)，以下说法中正确的选项是()图 2-8-11A．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【分析】三个门电路符号，甲为“非”门，乙为“或”门，丙为“与”门，故C正确．【答案】C6．结合国安理睬每个常任理事国都拥有反对权，假定设计一个表决器，常任理事国投反对票时输入“ 0”，投同意或弃权时输入“ 1”，提案经过为“ 1”，通可是为“ 0”，则这个表决器应拥有哪一种逻辑关系()A．“与”门B．“非”门C．“或”门D．“与非”门【分析】结合国规定，只需常任理事国有一个反对，提案就不可以经过，这和“与”门的逻辑关系一致．【答案】A7．请依据下边所列的真值表，从四幅图中选出与之相对应的一个门电路() 【导学号：】输入输出A B Z001011101110【分析】从真值表可看出不是单调的“与”、“或”关系，更不是单调的“非”关系，必定对应一个复合门电路，从真值表剖析可得应为“与非”复合门电路， D 选项正确．【答案】D8．在举重竞赛中，有甲、乙、丙三名裁判，此中甲为主裁判，乙、丙为副裁判，当主裁判和一名以上( 包含一名 ) 副裁判以为运动员上举合格后，才可发出合格信号，试列出真值表．【分析】设甲、乙、丙三名裁判的裁判建议为逻辑变量A、 B、 C，裁判结果为Z，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Z 设：上举合格为逻辑“ 1”，不合格为逻辑“ 0”．依据题意及上述假定列出真值表以下表所示.A B C Z00000010010001101000101111011111【答案】看法析[ 能力提高 ]9．( 多项选择 ) 两个人负责安装一个炸药包，而后起爆，两个人分别控制两个相串连的开关．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．假如有一人未撤出危险区，开关没有接通，炸药包就不可以起爆，这就是“与”的观点．假如用“ 0”表示不起爆，“1”表示起爆，用符号“×”表示“与”的运算切合，则以下运算式正确的选项是() A．0×0＝ 0，表示二人都不起爆，炸药包不爆炸B．0×1＝ l ，表示一个不起爆，另一人起爆，炸药包爆炸C．1×0＝ 1，表示一人起爆，另一人不起爆，炸药包爆炸D．1×1＝ 1，表示二人都起爆，炸药包爆炸【分析】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”，只需输入有一个是“ 0”，则输出为0，故 A、 D 正确， B、 C错误．【答案】 AD10．如图 2-8-12 所示是由“与”门、“或”门、“非”门三个基本逻辑电路构成的一个组合逻辑电路，、、为输入端，为输出端，在达成下边的真值表时，输出端空格中从上到下挨次填写都正确的选项是()图 2-8-12A B C Z000001010011100101110111B． 00000010C． 00101010D．以上答案都不正确【分析】三个逻辑电路构成一个组合逻辑电路，由图可得：“或”门和“非”门的输出端即为“与”门的输入端，可列真值表为：A B C Z1Z2Z000010001000010111011100100111101100110111111100【答案】 C11．( 多项选择 ) 如图 2-8-13是一个三输入端三个门电路构成的复合门电路，当 C端输入“0”时，、端输入为什么值时输出端Y输出为“ 0”()A B图 2-8-13A． 00B． 01C． 10D． 11【分析】C输入为“0”，输出为“1”，经过“与”关系后输出为“0”，则A、B 经“与”关系后输出必定为“ 0”，因此、B 输入为 0,0或 0,1或 1,0 ，选项 A、 B、 C正确．A【答案】ABC12．( 多项选择 ) 如图 2-8-14 所示为由二极管构成的逻辑电路，A、B 为输入端， Z 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：】图 2-8-14A．A＝0，B＝ 0时Z＝ 0B．A＝1，B＝ 0时Z＝ 1C．A＝0，B＝ 1时Z＝ 1D．A＝1，B＝ 1时Z＝ 1【分析】当 A、B 中有一个处于低电位，真值为“0”时，二极管导通，Z 则处于低电位，真值为“ 0”，故 A 正确， B、C 错误．当A、B 均处于高电位，真值为“1”时，两个二极管均截止， Z 处于高电位，真值为“1”， D 正确．【答案】AD。
高中物理第二章直流电路第8节逻辑电路和控制电路课时训练含解析教科版选修3_3.doc
第8节逻辑电路和控制电路【测控导航】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( C )A.“1”表示电压为1 V,“0”表示电压为0 VB.“1”表示电压大于或等于1 V,“0”表示电压一定为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:逻辑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,逻辑电路对输入、输出的因果关系作出判断,逻辑电路的输入、输出信号都以电位高低来表示.若把高电位看做有信号,表示某个条件存在或信号能通过,且以符号“1”表示;把低电位看做无信号,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.在通常情况下不加说明的都指正逻辑.所以“1”和“0”只是两个符号,是变量的两种可能的取值,故选项C正确,A,B,D错误.2.(多选)“或”电路的逻辑关系可表示为Z=A+B,则下列结构正确的是( ABC )A.0+0=0B.0+1=1C.1+0=1D.1+1=0解析:“或”电路根据加法运算A+B≥1,即输出“1”.3.在基本的逻辑电路中,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 )A.“与”电路B.“或”电路C.“非”电路D.以上都不对解析:输入信号有一个为“0”时,“与”电路的输出信号为“0”;“或”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”电路输出信号为“1”,“非”电路输入“0”时,输出“1”.选项A正确.4.(2017·大连高二检测)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( C )A.“与”电路B.“非”电路C.“或”电路D.上述答案都有可能解析: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,故选项C正确,A,B,D 错误.5.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),它们体现的逻辑关系为( A )A.“与”逻辑关系B.“或”逻辑关系C.“非”逻辑关系D.不存在逻辑关系解析:由于决定这一事件的全部条件都满足时,该事件才能发生,所以它们体现的是“与”逻辑关系.故选A.6.如图所示,某单位财务室的门,为了安全,规定不准一个人单独进入.在门上安装了两把锁,只有甲和乙两个人同时打开各自的锁时,门才打开.这里体现了哪种逻辑关系( B )A.“非”逻辑B.“与”逻辑C.“或”逻辑D.“与非”逻辑解析:由题意可知只有甲和乙两个人同时打开各自的锁时,门才打开,两个条件同时满足才能有结果发生,这里体现了“与”逻辑关系,B正确.7.(2017·青岛高二检测)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电路是( A )A.“与”电路B.“或”电路C.“非”电路D.“与非”电路解析:汽车的两扇门必须都关紧时才能正常启动行驶,体现了“与”的逻辑关系,A正确.8.如图所示是一个三输入端复合逻辑电路,当C端输入1,输出端P输出0时,A,B两端的输入分别是( A )A.0,0B.0,1C.1,0D.1,1解析:当C端输入1,输出端P输出0时,可知开关“或”电路的输出端为0,则A,B端的输入分别为0,0.故选项A正确,B,C,D错误.9.如图为一个应用简单逻辑电路控制的自动楼道灯的原理电路,图中S为声控开关(有声音时开关闭合,无声音时开关断开),R t为光敏电阻,R1和R2都是定值电阻,A为某种门电路,L为灯泡.当晚上有人发声时,能够自动打开楼道灯,白天即使有人发声,楼道灯也不会亮.则( A )A.图中A是一个开关“与”电路B.图中A是一个开关“或”电路C.图中A是一个开关“非”电路D.晚上无光照时L一定亮解析:因为无光照时,有声音,灯泡才亮,否则不亮,无光照和有声音时输入都为“1”,输出为“1”,只要有一个输入为“0”,则输出为“0”,可知该逻辑电路满足“有零为零,全一为一”的要求,即为开关“与”电路.故选A.10.如图所示为两个“非”电路和一个“或”电路组成的复合逻辑电路,请在下表中填写该逻辑电路的真值表.解析:“非”电路的输入状态与输出状态呈相反的逻辑关系,“或”电路只要有一个输入状态为“1”,输出信号便为“1”,根据以上特点可确定真值表.答案:真值表如下表所示11.楼梯过道中的电灯往往采用如图所示的电路控制,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.解析:由题图可知A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答案:见解析。
2018-2019学年高中物理教科版选修3-1学案：第2章 8 逻辑电路和控制电路 Word版含答案
8逻辑电路和控制电路[知识梳理]一、开关“与”电路1．“与”逻辑关系：一个事件的几个条件都满足后该事件才能发生．2．开关“与”电路(如图2-8-1所示)．3．真值表二、开关“或”电路1．“或”逻辑关系：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．开关“或”电路(如图2-8-2所示)．3．真值表三、开关“非”电路1．“非”逻辑关系：输出状态与输入状态相反．2．开关“非”电路(如图2-8-3所示)．3．真值表[基础自测]1．思考判断(1)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．()(2)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．()(3)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．()(4)在生产生活中，逻辑电路是自动控制电路的核心．()[答案](1)√(2)√(3)√(4)√2．(多选)在基本逻辑电路中，何种逻辑门电路当其所有输入均为“0”时，输出不是“1”()【导学号：12602143】A．“与”门电路B．“或”门电路C．“非”门电路D．都不可能AB[当所有输入都为“0”时，“与”门电路输出为“0”，“或”门电路输出为“0”，“非”门电路输出为“1”，A、B选项正确，C、D选项错误．][合作探究·攻重难]三种门电路的理解开关闭合时灯不亮，逻辑关系表示为表示结果成立， 如图2-8-4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2-8-4(1)开关“与”电路的输出电压P 随时间变化的关系； (2)开关“或”电路的输出电压P 随时间变化的关系．思路点拨：①“与”逻辑关系是当两个输入端都有信号输入时，输出端才有信号输出．②“或”逻辑关系是当两个输入端的任意一个有信号输入时，输出端均有信号输出．[解析] (1)对“与”电路，先做出A 、B 、P 的真值表，然后再确定输出电压P 与时间的变化关系．所以U P随时间变化关系如图所示：(2)对“或”电路，先做出A、B、P的真值表，然后再确定输出电压P与时间的变化关系．所以U P随时间变化如图所示：[答案]见解析[针对训练]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A[只要有一扇门没有关紧，汽车就不能启动，所以只要有一个输入为“0”，输出就是“0”，所以应该是“与”门．]逻辑电路的设计与应用1．逻辑电路在实际中有着广泛的应用，有时需要通过设计一些简单的门电路完成相关的逻辑功能，要对门电路的种类进行合理地选取，这就要求：(1)准确地分析一些实例的条件与结果之间的逻辑关系．(2)熟记“与”“或”“非”三种门电路的逻辑关系和真值表．(3)理解条件与结果之间的关系．2．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、开关、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(开关的通断、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，因此在分析这类问题时，除熟练掌握各种门电路的作用外，还要熟练掌握电路的动态变化规律，准确判断出电路，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．如图2-8-5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，R T为安全带使用情况检测传感器，驾驶员系好安全带时R T 阻值变大．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()A．“非”门B．“或”门C．“与”门D．“与非”门图2-8-5C[系好安全带，电阻R T变大，未系好安全带，电阻R T变小，根据闭合电路的欧姆定律可知，未系好安全带时，与R T相连的输入端为高电势，同时启动汽车，蜂鸣器报警，满足这些条件的门电路是“与”门电路．][针对训练]2．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()【导学号：12602144】D[只要有开关处于断开状态，报警灯就发光属于“或”门电路，分析电路可知，只有D项正确．][当堂达标·固双基]1．以下关于数字信号和模拟信号说法正确的是()A．数字信号在大小上不连续，时间上连续，而模拟信号则相反B．数字信号在大小上连续，时间上不连续，而模拟信号则相反C．数字信号在大小和时间上均不连续，而模拟信号则相反D．数字信号在大小和时间上均连续，而模拟信号则相反C[根据数字信号和模拟信号的特点可知，数字信号在大小和时间上均不连续，模拟信号在大小和时间上均连续，故选项C正确．]2．(多选)如图2-8-6所示是一个三输入端复合门电路，当C端输入“1”，输出端P输出“1”时，A、B端的输入分别可能是()【导学号：12602145】A．0、0B．0、1C．1、0 D．1、1图2-8-6BCD[由于C、P均为“1”，而该电路为“与”门，则另一输入必为“1”，此输入为“或”门的输出，由此知A、B应为“0、1”、“1、0”或“1、1”，即选项B、C、D正。
2017教科版高中物理选修第二章 第8节《逻辑电路和控制电路》课时作业
第8节逻辑电路与控制电路1、在开关“与"电路中,当开关A、B都断开或空它们仅有一个接通时灯泡都不会接通,只有当A、B,其真值表为:2、,灯泡都能导通,这样的电3,灯泡导通，输出状态总与输入状态呈________"电路，其真值表为4、“与")A、0 0B、0 1C、1 0D、1 1【概念规律练】知识点逻辑电路1、在逻辑电路中，若输入信号中至少有一个为“1”,则输出为“1”的逻辑电路就是（)A、与电路B、或电路C、非电路D、都不可能2、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电路就是（）A、与电路B、或电路C、非电路D、与电路与非电路的组合【方法技巧练】一、真值的确定方法3、如图1所示为两个非电路与一个或电路组成的复合逻辑电路,请在下表中填写该逻辑电路的真值表、4、如图2所示,C闭合时记为“1”,断开时记为“0”；P灯亮记为“1”,不亮记为“0”,试完成真值表、5、如图3所示就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就是一只感应元件，已知光敏电阻随光强增大而电阻减小,热敏电阻随温度增大而电阻减小,虚线框N中使用的就是逻辑电路、则（）图3A、M为光敏电阻，N为“与”电路B、M为光敏电阻,N为“非”电路C、M为热敏电阻，N为“非”电路D、M为热敏电阻，N为“或"电路1、下列关于逻辑电路的说法中正确的就是( ）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、输出状态与输入状态相反的逻辑关系,叫做“或”逻辑关系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”逻辑关系B、“非”逻辑关系C、“或”逻辑关系D、都不对3、如图4所示就是一个三输入端复合逻辑电路,当C端输入“1"时，A、B端输入为何时输出端P输出“1"（)图4A、0 0B、0 1C、1 0D、1 14、逻辑电路的信号有两种状态：一就是高电位状态，用“1”表示；一就是低电位状态,用“0”表示,关于这里的“1”与“0",下列说法中正确的就是（）A、“1”表示电压为1 V，“0"表示电压为0 VB、“1”表示电压为大于或等于1 V,“0”表示电压一定为0 VC、“1"与“0”就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5、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，那么由此设计的电路为( ）A、“与"电路B、“非"电路7,乙、丙为副裁判，当主裁判与一名以上（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、8、如图5所示表示输入A、B的电势随时间变化的关系，如果它就是“或”电路的输入端,请在图6所示的坐标系中画出输出端的电势随时间变化的关系、图5图69、图7就是一个火警报警装置的逻辑电路图、R t就是一个热敏电阻，低温时电阻值很大,高温时电阻值很小，R就是一个阻值较小的分压电阻、图7(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的阻值应大一些还就是小一些?第8节逻辑电路与控制电路答案课前预习练1、与0 1 0 02、或0 1 1 13、相反 1 14、D课堂探究练1、B ［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”或就是“1＋0＝1”,所以满足要求的就是“或"电路、]2、A3、解析入状态为“1"，输出信号便为“1”,根据以上特点可确定真值表、4、见解析解析由题图电路可知,开关A、B、C只要有一个闭合时,P灯便亮、所以这个电路满足“或”电路逻辑关系、即当几个条件中只要有一个或一个以上具备，就能出现某一结果、所以这就是一个“或”电路,5、B课后巩固练1、AC2、A3、D4、C [逻辑电路的信号有两种状态，用“1”与“0”分别表示对应的“高电位”与“低电位"两种状态，因此C正确，A、B、D错误、］5、C [任何一个开关接通都能使灯点亮，符合“只要一个条件成立结果就成立”的逻辑关系,为“或”电路,C正确、］6、或 1解析根据“或”电路逻辑关系特点Y＝A＋B，得1＋0＝X,X＝1、7、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P、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P设：上举合格为逻辑“1”,不合格为逻辑“0”、8、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、9、见解析解析(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,可见虚线处元件应就是“非"电路、(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"电路输出的就是高电压，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、。
2019_2020学年高中物理第二章直流电路第8节逻辑电路和控制电路练习(含解析)教科版
第8节逻辑电路和控制电路一、单项选择题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，故C项正确，A、B、D三项不对．答案：C2．“与”门的输入端输入信号为何时，输出端输出“1”()A．0 0 B．0 1C．1 0 D．1 1解析：“与”门真值表：答案：D3．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” B．“非”C．“或” D．“与非”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”的逻辑关系一致．答案：A4110解析：选项A中，0与0的逻辑“或”等于0，故A错；选项B中，0与1的逻辑“与”等于0，故B错；选项C中，1与0的逻辑“或”等于1，1的逻辑“非”应等于0，故C错；只有选项D符合真值表中各数值的逻辑关系，故选D.答案：D5.某自动控制车间的技术人员设计了一个简单的报警器，电路图如图所示，满足下列哪个条件，该报警器将发出警报声( )A．S1断开，S2闭合B．S1闭合，S2断开C．S1、S2都断开D．S1、S2都闭合解析：S1闭合，输入高电位；S2断开，输入高电位．所以只有S1闭合，S2断开时，才会使“与”门的两个输入端都输入高电位，输出高电位，使报警器发出警报声，选项B正确．答案：B二、多项选择题6．如图是一个有三输入端三个门电路组成的复合门电路，当C端输入“0”时，A、B端输入为何值时输出端Y输出为“0”()A．0 0 B．0 1C．1 0 D．1 1解析：C输入为“0”，输出为“1”，经过“与”关系后输出为“0”，则A、B经“与”关系后输出一定为“0”，所以A、B输入为0、0或0、1或1、0，选项A、B、C正确．答案：ABC7．在基本逻辑电路中，何种逻辑关系是当所有输入均为0时，输出是0( )A．“与”电路B．“或”电路C．“非”电路D．都不可能解析：据“与”电路和“或”电路的真值表可知A、B两项正确，C、D两项不正确．答案：AB8．如图所示，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( )A．当R0的温度升高时，R0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R0的温度升高时，R0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解析：当R0的温度升高时其电阻会减小，A端电势升高，Z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，Z端电势降低，蜂鸣器报警．答案：BC9.如图所示是一个由声控开关S、光敏电阻R2、小灯泡L等元件构成的自动控制电路．该电路常用于控制居民小区里的楼道灯．白天，即使拍手发出声音，楼道灯也不会亮；到了晚上，只要拍手发出声音，灯就会亮，并采用延时电路，使之亮一段时间后才熄灭．对此电路下面说法正确的有( )A．方框N中应是“与”电路B．方框N中应是“或”电路C．要使小灯泡L每天进入声控阶段的时间推迟一些，可以将R1的阻值调大些D．要使小灯泡L每天进入声控阶段的时间推迟一些，可以将R1的阻值调小些解析：如图所示，当Q输出端电压为高电压时，小灯泡才会亮，由题意可知，拍手发出声音后，声控开关S闭合，S2端输入为高电压，晚上没有光照时，R2的阻值会变大，S1点的电压会变成高电压，说明只有S1、S2输入均为高电压时，输出端Q才为高电压，所以方框N中是“与”电路；要使小灯泡L每天进入声控阶段的时间推迟一些，可以使S1点的电压晚些达到高电压，也就是要使电阻R2的阻值更大时，S1端才通达到高电压，根据串联分压的原理，应将R1的阻值调大些，A、C选项正确．答案：AC10．高铁每节车厢都有两间洗手间，只有当两间洗手间的门都关上时(每扇门的插销都相当于一个开关)，车厢中指示牌内的指示灯才会发光提示旅客“洗手间有人”．下列所示电路图不能实现上述目标的是( )解析：由电路图可知，两开关都闭合时灯泡发光，符合题意，故选项A正确；闭合任意一个开关，灯泡都发光，不符合题意，故选项B错误；由电路图可知，闭合S2时指示灯亮，再闭合S1时指示灯不亮，且会发生电源短路，故选项C、D错误．答案：BCD三、非选择题11．下面是逻辑电路符号(如图)及其真值表，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A B Z00001 110X11 1解析：本题为“或”门电路．由图表中输入和输出的关系，得出X值应为1.答案：“或” 112．火警自动报警器用“非”门、电位器、热敏电阻、蜂鸣器和电池等按如图所示连接，调节电位器使蜂鸣器正好不报警，然后用火焰靠近热敏电阻，蜂鸣器就会发出报警信号．在不报警时，P为低电平记“0”，报警时，P为高电平记“1”．试问：(1)报警时，A点电位为高电平“1”还是低电平“0”？(2)当用火焰靠近热敏电阻时，热敏电阻的阻值是增大还是减小？解析：(1)报警时，P点为高电平“1”，由于此电路运用了“非”门电路，输出端P为高电平时，输入端A点一定是低电平“0”．(2)题图的等效电路图如图所示．当火焰靠近热敏电阻时，蜂鸣器报警，说明此时P点为高电平，A点为低电平，也就是说热敏电阻两端的电压减小，由电路图可知，热敏电阻的阻值减小．答案：(1)低电平“0”(2)热敏电阻的阻值减小。
【名校密卷】2019-2020学年高中物理第二章直流电路8逻辑电路和控制电路学案教科版选修3_1
8.逻辑电路和控制电路)[先填空]1．开关“与”电路(1)“与”逻辑关系：一个事件的几个条件都满足后该事件才能发生．(2)开关“与”电路图281(3)真值表2.(1)“或”逻辑关系：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)开关“或”电路图282(3)真值表3.(1)“非”逻辑关系：输出状态与输入状态相反(2)开关“非”电路图283(3)真值表[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．“与”电路中，只有AB两个输入端都是“0”时，输出端才是“1”．(×)3．“非”门电路的逻辑关系是输出状态与输入状态相反．(√)[后思考]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．[合作探讨]探讨1：如果一个电路的两个开关同时闭合，电路中的用电器才能工作，此电路存在什么逻辑关系？【提示】“与”逻辑关系．探讨2：如果一个电路的两个开关任意闭合其中一个，电路中的用电器都能工作，此电路存在什么逻辑关系呢？【提示】 “或”逻辑关系． [核心点击]三种门电路的对比件，逻辑关系可示意为C ，C如图284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284A ．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】 C如图285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： 【导学号：96322050】图285(1)“与”门电路的输出电压Z随时间变化的关系；(2)“或”门电路的输出电压Z随时间变化的关系．【解析】(1)对“与”逻辑关系，先作出A、B、Z的真值表，然后再确定输出Z与时间的变化关系．Z(2)对“或”逻辑，先作出A、B、Z的真值表，然后再确定输出Z与时间的变化关系.Z【答案】见解析图分析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，即符合哪种门电路．(3)根据门电路的特点写出真值表或逻辑表达式．[先填空]1．用二极管实现“与”电路和“或”电路“与”电路和“或”电路的逻辑关系可通过二极管来实现，“非”电路的逻辑关系可通过三极管来实现．其优点是：速度快，可靠性高．2．集成电路集成电路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)和连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、质量轻、可靠性高、运算速度快、成本低廉等．3．“复合”门电路由两个基本门电路组合在一起构成复合门电路，实现对电路的控制，在实际控制电路中较为常见．[再判断]1．集成电路技术的发展，已经成为一个国家电子技术发展的重要标志．(√)2．集成电路的特点体积小，功能多，但专用性不强．(×)[后思考]为什么世界上很多国家都在研制集成电路？【提示】集成电路体积小、功能多、方便、可靠，适合系列化、标准化生产，它是一个国家电子技术发展的重要标志．[合作探讨]由两个基本门电路组合在一起的复合门电路的输出是怎样确定的呢？【提示】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．[核心点击]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286所示．可简化为图286其真值表为如图287所示．可简化为图287其真值表为如图288所示，低电位报警器由两个基本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288A．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“与门”和“非门”的真值表可知选项A错．由“或门”和“非门”的真值表可判断，选项B正确．由“与门”和“或门”的真值表可以判断，选项C错．由“或门”和“与门”的真值表可判断，选项D错．【答案】 B如图289所示为两个“非”门和一个“或”门组成的复合门电路，请在表中填写该门电路的真值表．图289【解析】所示：【答案】复合门电路真值表的确定方法如果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”门电路的，最后输出Z，则Z的值直接取决于Z1、Z2.学业分层测评(十四)(建议用时：45分钟)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 V，“0”表示电压为0 VB．“1”表示电压为大于或等于1 V，“0”表示电压一定为0 VC．“1”和“0”是逻辑关系的两种可能取值，不表示具体的数值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、输出信号都以电位的高低来表示．若把高电位看做有信号，表示某个条件存在或信号能通过，且以符号“1”表示；把低电位看做无信号，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．在通常情况下，不加说明的都指正逻辑，所以“1”和“0”只是两个符号，是两种变量的可能的取值．故C选项正确．【答案】 C2．在基本逻辑电路中，何种逻辑门电路当所有输入均为0时，输出是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、“或”门、“非”门的真值表可知，C正确，A、B、D错误．【答案】 C3．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】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】 C4．热水器在使用时，只有在既没有熄灭指示灯又没有停水的情况下才能使热水器工作，这种情况若用逻辑关系来表示，属于哪种逻辑( )【导学号：96322147】A．“与”逻辑D．“或”逻辑C．“非”逻辑D．以上均不是【解析】由于要满足指示灯没熄灭、没停水两个条件，热水器才能工作，只要有任意一个条件不满足，热水器均不能工作，故为“与”逻辑关系．【答案】 A5．关于下列门电路的符号(如图2810所示)，下列说法中正确的是( )图2810A．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】三个门电路符号，甲为“非”门，乙为“或”门，丙为“与”门，故C正确．【答案】 C6．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】 A7．请根据下面所列的真值表，从四幅图中选出与之相对应的一个门电路( ) 【导学号：96322148】【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】 D8．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】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：判上举合格为逻辑“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”．根据题意及上述假设列出真值表如下表所示.【答案】9．(多选)两个人负责安装一个炸药包，然后起爆，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，炸药包就不能起爆，这就是“与”的概念．如果用“0”表示不起爆，“1”表示起爆，用“×”表示“与”的运算符号，则下列运算式正确的是( ) A．0×0＝0，表示二人都不起爆，炸药包不爆炸B．0×1＝l，表示一个不起爆，另一人起爆，炸药包爆炸C．1×0＝1，表示一人起爆，另一人不起爆，炸药包爆炸D．1×1＝1，表示二人都起爆，炸药包爆炸【解析】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、D正确，B、C错误．【答案】AD10．(多选)如图2811是一个三输入端三个门电路组成的复合门电路，当C端输入“0”时，A、B端输入为何值时输出端Y输出为“0”()图2811A．0 0 B．0 1C．1 0 D．1 1【解析】C输入为“0”、输出为“1”，经过“与”关系后输出为“0”，则A、B经“与”关系后输出一定为“0”，所以A、B输入为0、0或0、1或1、0，选项A、B、C正确．【答案】ABC11．(多选)如图2812所示为由二极管构成的逻辑电路，A、B为输入端，Z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：96322149】图2812A．A＝0，B＝0时Z＝0 B．A＝1，B＝0时Z＝1C．A＝0，B＝1时Z＝1 D．A＝1，B＝1时Z＝1【解析】当A、B中有一个处于低电位，真值为“0”时，二极管导通，Z则处于低电位，真值为“0”，故A正确，B、C错误．当A、B均处于高电位，真值为“1”时，两个二极管均截止，Z处于高电位，真值为“1”，D正确．【答案】AD。
高中物理第二章8逻辑电路和控制电路练习含解析教科版选修3_1
8.逻辑电路和控制电路基础巩固1. 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）,它们体现的逻辑关系为（）A“与”关系 B. “或”关系C “非”关系 D.不存在逻辑关系解析：必须是用户名和用户名对应的密码都正确，才能登录成功，所以它们的逻辑关系为“与”关系选项A正确.答案:A2. （多选）在下列基本逻辑电路中，逻辑关系是当所有输入均为0时，输出不是1的是（）A“与”电路B. “或”电路C “非”电路 D.都不可能解析:据“与”电路和“或”电路的真值表可知选项A、B正确，选项C、D不正确.答案:AB3. “或”电路的输入端输入信号为何值时，输出端输出“ 0” （）A “ 0”“ 0” B. “1”“ 0 ” C. “ 0”“1” D. “1”“1”解析：“或”电路真值表如表所示：由真值表可知A正确.答案:A4. 有一逻辑电路的真值表，试判断这是一个什么类型的逻辑电路（）解析：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 ，故选项B 正确•答案:B5. 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 0B.0 和 1C.0 和 0D.1 和 1答案：D6. 某报警装置示意图如图所示，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，则虚线框甲、乙内应选用的逻辑电路分别为（ ）A. 与、与B.或、或C.与、或D.非、非解析：只要有一个开关未闭合，报警器就会报警，结合“或”电路的特点，因此虚线框甲内应选用 “或”电路，虚线框乙内应选用“或”电路 • 答案:B，其中R'为光敏电路，光照时电阻很小，R 为变阻器丄解析:光照时光敏电阻阻值减小，逻辑电路的输入端电势升高 低，输出状态与输入状态相反，故逻辑电路为“非”逻辑电路 答案：“非”城市路灯7.由逻辑电路构成的一简单控制电路如图所示 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 ______ 逻辑电路，该控制电路可以用在 ______________ 控制系统中（举一个例子）.，灯不亮，说明逻辑电路输出端电势降能力提升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”表示电压大于或等于 1 V, “ 0”表示电压一定为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”表示该点与电源的正极相连, “0”表示该点与电源的负极相连解析:逻辑电路中的“ 0”或“ 1”只表示逻辑关系中的两种取值,不表示具体的数字.答案:C2. (多选)由二极管构成的逻辑电路如图所示,A B为输入端，丫为输出端，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=0B. A=1, B=0 时Y=1C. A=0, B=1 时Y=1D. A=1, B=1 时Y=1解析：该逻辑电路中,A B两输入端只要有一个是“ 0”，输出就为“ 0”，只有当A B输入都为“ 1 时, 输出才为“ 1” .答案：AD3. 由基本逻辑电路构成的一个公路路灯自动控制电路如图所示，图中虚线框内M是一只感应元件，已知光敏电阻随光强增大而电阻减小，热敏电阻随温度升高而电阻减小，虚线框N中使用的是逻辑电路，则( )A. M为光敏电阻，N为“与”电路B. M为光敏电阻，N为“非”电路C. M为热敏电阻，N为“非”电路D. M为热敏电阻，N为“或”电路解析：公路路灯自动控制电路中的M应为光敏电阻，对于电路N而言,输入端为“ 0”时,输出端为“ 1” ,即N为“非”电路.答案:B4. （多选）“或”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=0B.0+1=1C.1+0=1D.1+1=0解析：“或”电路根据加法运算A+为1,即输出“ 1” .答案： ABC5.如图所示给出了“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.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6. 一个应用某逻辑电路制作的简单车门报警电路图如图所示.图中的两个按钮开关S i、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, 分析开关状态与发光二极管的发光状态, 并指出是何种逻辑电路.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S i、S2均闭合，这时发光二极管不会发光报警.为什么这时发光二极管不发光呢？原来S i、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，S i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”电路.答案:见解析。
2019_2020学年高中物理第二章直流电路第8节逻辑电路和控制电路课件教科版选修3_1
解析：“与”逻辑关系是几个条件同时满足时，结果发生，所以A正确，B错误； “或”关系是不管几个条件只要满足其中一个就能发生，C正确；“非”关系是输 出状态和输入状态相反的情况，所以D应该是“非”逻辑关系． 答案：AC
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”表示该点与电源的正极相连，“0”表示该点与电源的负极相连 解析：逻辑电路中的“0”或“1”只表示逻辑关系中的两种取值，不表示具体的数字． 答案：C
可简化为
其真值表为
输入
A1
B1
0
0
0
1
1
0
1
1
输出 Y1 0 1 1 1
输入 A2 0 1 1 1
输出 Y2 1 0 0 0
[例2] 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，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
[思路点拨] 首先明确是“与”门电路和“非”门电路的组合，然后根据它们的逻 辑关系结合真值表进行确定．
要点二 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，如图所示．
可简化为
其真值表为
输入 A1 B1 00 01 10 11
输出 Y1 0 0 0 1
输入 A2 0 0 0 1
教科版高中物理选修3-12.8逻辑电路和控制电路名师精编作业(2)
2017-2018学年度教科版选修3-1� 2.8逻辑电路和控制电路作业（2）1．以下电路是开关“与”电路的是（）A. B.C. D.2．如图为某一控制小灯泡点亮和熄灭的简单逻辑电路图，L为小灯泡，R为电阻箱，R′为光敏电阻．有光照射时R′的阻值将显著变小．下列说法中正确的是( )A. 逻辑电路是“或”门电路B. 逻辑电路是“与”门电路C. 有光照射电阻R′时，小灯泡L将发光D. 无光照射电阻R′时，小灯泡L将发光3．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4．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，若用0表示关灯，1表示开灯，灯亮为1，灯灭为0，则下列逻辑式正确的是A. 0+1=0B. 1+1=1C. 0+0=0D. 1+0=05．如图所示，或门的输入端输入信号为何时，输出端输出“0” （）A. 0 0B. 0 1C. 1 0D. 1 16．与门的输入端输入信号为何时，输出端输出“1” （）A. 0 0B. 0 1C. 1 0D. 1 17．如图是一个三输入端复合门电路，当C端输入1，输出端Y输出1时，A、B的输入分别可能是（）A. 0，0B. 0，1C. 1，0D. 1，18．热敏电阻是由半导体材料制成的，其电阻值随着温度的升高将按指数规律迅速减小．如图所示的电路图是一个应用“非”门构成的一个简易火警报警电路，则图中X框，Y框中应是（）A. X为热敏电阻，Y为定值电阻B. X为热敏电阻，Y为开关C. X为定值电阻，Y为热敏电阻D. X和Y均为热敏电阻9．“与”门电路的逻辑关系可表示为Z＝A×B，则下列结果正确的是( )A. 0×0＝0B. 0×1＝0C. 1×0＝0D. 1×1＝110．如图所示的光控电路用发光二极管LED模拟路灯,R G为光敏电阻。
高中物理第二章直流电路第8节逻辑电路和控制电路课时训练含解析教科版选修3_3
第8节逻辑电路和控制电路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( C )A.“1”表示电压为1 V,“0”表示电压为0 VB.“1”表示电压大于或等于1 V,“0”表示电压一定为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:逻辑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,逻辑电路对输入、输出的因果关系作出判断,逻辑电路的输入、输出信号都以电位高低来表示.若把高电位看做有信号,表示某个条件存在或信号能通过,且以符号“1”表示;把低电位看做无信号,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.在通常情况下不加说明的都指正逻辑.所以“1”和“0”只是两个符号,是变量的两种可能的取值,故选项C正确,A,B,D错误.2.(多选)“或”电路的逻辑关系可表示为Z=A+B,则下列结构正确的是( ABC )A.0+0=0B.0+1=1C.1+0=1D.1+1=0解析:“或”电路根据加法运算A+B≥1,即输出“1”.3.在基本的逻辑电路中,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 )A.“与”电路B.“或”电路C.“非”电路D.以上都不对解析:输入信号有一个为“0”时,“与”电路的输出信号为“0”;“或”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”电路输出信号为“1”,“非”电路输入“0”时,输出“1”.选项A正确.4.(2017·大连高二检测)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( C )A.“与”电路B.“非”电路C.“或”电路D.上述答案都有可能解析: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,故选项C正确,A,B,D 错误.5.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),它们体现的逻辑关系为( A )A.“与”逻辑关系B.“或”逻辑关系C.“非”逻辑关系D.不存在逻辑关系解析:由于决定这一事件的全部条件都满足时,该事件才能发生,所以它们体现的是“与”逻辑关系.故选A.6.如图所示,某单位财务室的门,为了安全,规定不准一个人单独进入.在门上安装了两把锁,只有甲和乙两个人同时打开各自的锁时,门才打开.这里体现了哪种逻辑关系( B )A.“非”逻辑B.“与”逻辑C.“或”逻辑D.“与非”逻辑解析:由题意可知只有甲和乙两个人同时打开各自的锁时,门才打开,两个条件同时满足才能有结果发生,这里体现了“与”逻辑关系,B正确.7.(2017·青岛高二检测)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电路是( A )A.“与”电路B.“或”电路C.“非”电路D.“与非”电路解析:汽车的两扇门必须都关紧时才能正常启动行驶,体现了“与”的逻辑关系,A正确.8.如图所示是一个三输入端复合逻辑电路,当C端输入1,输出端P输出0时,A,B两端的输入分别是( A )A.0,0B.0,1C.1,0D.1,1解析:当C端输入1,输出端P输出0时,可知开关“或”电路的输出端为0,则A,B端的输入分别为0,0.故选项A正确,B,C,D错误.9.如图为一个应用简单逻辑电路控制的自动楼道灯的原理电路,图中S为声控开关(有声音时开关闭合,无声音时开关断开),R t为光敏电阻,R1和R2都是定值电阻,A为某种门电路,L为灯泡.当晚上有人发声时,能够自动打开楼道灯,白天即使有人发声,楼道灯也不会亮.则( A )A.图中A是一个开关“与”电路B.图中A是一个开关“或”电路C.图中A是一个开关“非”电路D.晚上无光照时L一定亮解析:因为无光照时,有声音,灯泡才亮,否则不亮,无光照和有声音时输入都为“1”,输出为“1”,只要有一个输入为“0”,则输出为“0”,可知该逻辑电路满足“有零为零,全一为一”的要求,即为开关“与”电路.故选A.10.如图所示为两个“非”电路和一个“或”电路组成的复合逻辑电路,请在下表中填写该逻辑电路的真值表.为“1”,输出信号便为“1”,根据以上特点可确定真值表.11.楼梯过道中的电灯往往采用如图所示的电路控制,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.解析:由题图可知A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:。
高中物理(教科版选修3-1)第2章 8.逻辑电路和控制电路 含答案
8.逻辑电路和控制电路
[先填空]
1．开关“与”电路
(1)“与”逻辑关系：一个事件的几个条件都满足后该事件才能发生． (2)开关“与”电路
图281 (3)真值表
2.开关“或”电路
(1)“或”逻辑关系：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)开关“或”电路
图282
(3)真值表
3.开关“非”电路
(1)“非”逻辑关系：输出状态与输入状态相反
(2)开关“非”电路
图283
(3)真值表
[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．“与”电路中，只有AB两个输入端都是“0”时，输出端才是“1”．(×) 3．“非”门电路的逻辑关系是输出状态与输入状态相反．(√)
[后思考]
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．
[合作探讨]
探讨1：如果一个电路的两个开关同时闭合，电路中的用电器才能工作，此。
教科版高中物理选修31第2章第8节逻辑电路和控制电路(共27张PPT)
逻辑乘 运算
逻辑加 运算
逻辑否 定
条结件果
结果
AB Z
“与”逻辑关系
真值表
与门
输入
输出
A
B
Y
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
符号
A
&
Y
B
条结果件 A
B
结果 Z
“或”逻辑关系
或门
输入
A
B
0
0
0
1
1
0
1
1
输出 Y 0 1 1 1
A ≥1 Y B
条件 A
Z
结果
“非”逻辑关系
非门
输入 输出
A
Y
0
1
1
0
A1 Y
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
“与”逻辑关系
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,这种关系称为“与”逻辑关 系。
只有当 两个锁 都打开 时，屋 门才能 打开
“与”逻辑关系
“与”逻辑关系
条 A
断 断 通 通
件 B
断 通 断 通
结果 L
熄 熄 熄 亮
❖ 9、要学生做的事，教职员躬亲共做；要学生学的知识，教职员躬亲共学；要学生守的规则，教职员躬亲共守。21.8.2621.8.26Thursday, August 26, 2021 ❖ 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。19:17:3819:17:3819:178/26/2021 7:17:38 PM ❖ 11、只有让学生不把全部时间都用在学习上，而留下许多自由支配的时间，他才能顺利地学习……（这）是教育过程的逻辑。21.8.2619:17:3819:17Aug-2126-Aug-21 ❖ 12、要记住，你不仅是教课的教师，也是学生的教育者，生活的导师和道德的引路人。19:17:3819:17:3819:17Thursday, August 26, 2021
高中物理教科版选修3-1教学案：第二章 第8节 逻辑电路和控制电路 Word版含答案
第8节逻辑电路和控制电路1、逻辑电路是指输出与输入之间存在一定逻辑关系的电路。
2、如果要求输出P为1，只有输入A和输入B 都为1才能实现，否则输出为0，这就是“与”逻辑电路。
3、如果要求输出P为1，只要输入A和B有一个为1就能实现，这就是“或”逻辑电路。
4、如果要求输出P为1，则输入A应为0，即输入与输出的逻辑关系是相反的，这就是“非”逻辑电路。
一、常见的逻辑电路1、开关“与”电路电路图和真值表图2-8-12、开关“或”电路电路图和真值表A B P 000 100 010 11 1A B P图2-8-23、开关“非”电路 电路图和真值表图2-8-3 二、逻辑电路的应用 1、几个控制电路实例 ( 1 )自动门控制电路要求:有人从门外要进门或从门内要出门时门会自动打开，同时有人从门外和门内走来时，门也会自动打开。
电路图和真值表图2-8-4( 2 )举重裁判控制器要求:三个裁判A ( 主裁判 )、B ( 副裁判 )、C ( 副裁判 )，只有当主裁判和至少一个副裁判同时按下自己面前的按钮，指示杠铃稳当举起的灯泡P 才亮。
0 0 0 1 0 1 0 1 1 111A P 0 1 1A B P 0 0 0 1 0 1 0 1 1 111A B C P 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 111111 1电路图和真值表图2-8-5( 3 )楼梯开关电路要求:不论从楼上、楼下均可开、关楼梯灯。
电路图图2-8-62、用二极管实现“与”电路和“或”电路( 1 )有触点开关的缺点:触点易磨损、金属疲劳以及运动部件的动作速度慢导致可靠性较差。
( 2 )晶体管的优点:没有运动部件、动作速度快，可靠性高。
3、集成电路与电子计算机( 1 )第一台电子计算机诞生于1946年，主要由电子管和继电器组成。
( 2 )1956年研制成晶体管计算机成为第二代电子计算机的开端。
( 3 )1958年研制成第一个半导体集成电路，1964年生产出的由混合集成电路作为主要电子器件的第三代电子计算机，运算速度达每秒几百万次。
2017教科版高中物理选修28《逻辑电路和控制电路》同步精练
对电功、电热、电功率、热功率的考查1、电功率的计算公式P＝U2/R中，U就是加在用电器上的电压,R就是用电器的电阻，此式可用于（)A、计算电冰箱的功率B、计算电风扇的功率C、计算电烙铁的功率D、计算洗衣机的功率答案 C解析公式P＝U2/R就是根据功率公式与欧姆定律推导出来的，只能用在纯电阻电路中，故C正确,A、B、D错误、非纯电阻电路的特点及有关计算2、一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同,都通过相同的电流，在相同时间内（)A、电炉放热与电动机放热相等B、电炉两端电压小于电动机两端电压C、电炉两端电压等于电动机两端电压D、电动机消耗的功率大于电炉的功率答案ABD解析电炉属于纯电阻,电动机属于非纯电阻，对于电炉有：U＝IR,放热Q＝I2Rt,消耗功率P＝I2R,对于电动机有:U〉IR,放热Q＝I2Rt，消耗功率P＝UI＞I2R、图2－8－23、如图2－8－2所示就是一直流电动机工作时的电路图、电动机内阻r＝0、8 Ω,电路中另一电阻R＝10 Ω，直流电压U＝160 V,电压表示数U V＝110 V、试求：（1）通过电动机的电流;(2）输入电动机的电功率；(3)电动机输出的机械功率、答案(1）5 A(2）550 W（3）530 W解析(1）由电路中的电压关系可得电阻R的分压U R＝U－U V＝(160－110）V＝50 V 通过电阻R的电流I R＝错误!＝错误!A＝5 A即通过电动机的电流I M＝I R＝5 A、(2)电动机的分压U M＝U V＝110 V输入电动机的功率P入＝I M·U M＝550 W、（3）电动机的发热功率P热＝I错误!r＝20 W电动机输出的机械功率P出＝P入－P热＝530 W闭合电路中能量的转化4、图2－8－3如图2－8－3所示，直流电动机线圈的电阻为R ,电源内阻为r 、当该电动机正常工作时,路端电压为U ,通过电动机的电流为I ,则（ ）A 、电动机内部的发热功率为I 2RB 、电动机的机械功率为IUC 、电源的电动势为I （R ＋r )D 、电源的输出功率为IU ＋I 2R答案 A解析 电动机正常工作时,其属于非纯电阻电路,欧姆定律已不适用，则C 错误；由焦耳定律可知电动机的发热功率为I 2R ,A 正确;由电路的特点可知，电动机的输入功率等于电源的输出功率，即P ＝UI ,由能量守恒定律可得,电动机的机械功率为P ＝UI －I 2R ,B 、D 错误、(时间：60分钟）题组一 对电功、电热、电功率与热功率的理解1、关于四个公式①P ＝UI ；②P ＝I 2R ；③P ＝U 2R；④P ＝错误!,下列叙述正确的就是（ ） A 、公式①④适用于任何电路的电功率的计算B 、公式②适用于任何电路的热功率的计算C 、公式①②③适用于任何电路电功率的计算D 、以上均不正确答案 AB解析 P ＝UI 、P ＝错误!适用于任何电路的电功率的计算,而P ＝I 2R 、P ＝错误!只适用于纯电阻电路的电功率的计算,故A 正确,C 错误、P ＝I 2R 适用于任何电路的热功率的计算,P＝UI 、P ＝U 2R只适用于纯电阻电路的热功率的计算,故B 正确、 2、两个精制电阻，用锰铜电阻丝绕制而成，电阻上分别标有“100 Ω，10 W ”与“20 Ω,40 W ”,则它们的额定电流之比为( ）A 、错误!∶5B 、错误!∶20C 、错误!∶10D 、1∶2 000答案 C解析 由公式P ＝I 2R 得:I ＝ 错误!，所以I 1∶I 2＝错误!∶10、3、电压都就是110 V,额定功率P A ＝100 W ，P B ＝40 W 的灯泡两盏，若接在电压为220 V 的电路上，使两盏灯泡均能正常发光,且消耗功率最小的电路就是( )答案 C解析判断灯泡能否正常发光，就要判断电压就是否就是额定电压,或电流就是否就是额定电流，对灯泡有P＝UI＝错误!，可知R A＜R B、对于A电路，由于R A＜R B，所以U B＞U A，且有U B＞110 V，B灯被烧毁,U A＜110 V,A 灯不能正常发光、对于B电路，由于R B＞R A，A灯又并联变阻器，并联电阻更小于R B，所以U B＞U并,B 灯烧毁、对于C电路,B灯与变阻器并联电阻可能等于R A,所以可能U A＝U B＝110 V，两灯可以正常发光、对于D电路，若变阻器的有效电阻等于A、B的并联电阻，则U A＝U B＝110 V,两灯可以正常发光、比较C、D两个电路,由于C电路中变阻器功率为(I A－I B)×110 V，而D电路中变阻器功率为（I A＋I B)×110 V,所以C电路消耗电功率最小、4、两盏额定功率相同的灯泡A与B,其额定电压U A〉U B,则下列说法正确的就是(）A、两灯正常发光时,灯泡的电流I A>I BB、两灯电阻R A〈R BC、将两灯串联后接入电路中发光时，则灯泡的功率P A<P BD、将两灯并联后接入电路中发光时，则灯泡的功率P A′〈P B′答案 D解析由P＝U2/R可知R A〉R B，由P＝UI可知额定电流I A<I B、两灯串联后,由串联电路的功率分配关系可知P∝R，所以P A〉P B;两灯并联后,由并联电路的功率分配关系可知P∝错误!，所以P A′<P B′、题组二非纯电阻电路的特点5、图2－8－4如图2－8－4有一内阻为4、4 Ω的电解槽与一盏标有“110 V60 W”的灯泡串联后接在电压为220 V的直流电路两端，灯泡正常发光，则()A、电解槽消耗的电功率为120 WB、电解槽消耗的电功率为60 WC、电解槽的发热功率为60 WD、电路消耗的总功率为60 W答案 B解析灯泡能正常发光,说明电解槽与灯泡均分得110 V电压,且流过电解槽的电流I＝I 灯＝错误!A＝错误!A,则电解槽消耗的电功率P＝IU＝P灯＝60 W,A选项错误,B选项正确；电解槽的发热功率P热＝I2r＝1、3 W，C选项错误;电路消耗的总功率P总＝IU总＝错误!×220 W＝120 W,D错、6、图2－8－5如图2－8－5所示的电路中,输入电压U恒为12 V,灯泡L上标有“6 V12 W"字样，电动机线圈的电阻R M＝0、50 Ω、若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的就是(）A、电动机的输入功率为24 WB、电动机的输出功率为12 WC、电动机的热功率为2、0 WD、整个电路消耗的电功率为22 W答案 C解析电动机为非纯电阻电路，欧姆定律对电动机不再适用、灯泡L正常发光,则I L＝错误!＝2 A，所以电路中的电流I＝2 A,故整个电路消耗的总功率P总＝UI＝24 W，D选项错误、电动机的输入功率P入＝P总－P灯＝12 W，A选项错误、电动机的热功率P热＝I2R M ＝2、0 W,C选项正确、电动机的输出功率为P出＝P入－P热＝10 W,B选项错误、7、图2－8－6如图2－8－6所示，电阻R1＝20 Ω，电动机的绕组的电阻R2＝10 Ω、当电键打开时,电流表的示数就是0、5 A，当电键合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变,电流表的示数I与电路消耗的电功率应就是（）A、I＝1、5 AB、I＜1、5 AC、P＝15 WD、P＜15 W答案BD解析电路两端的电压为：U＝I1R1＝0、5 A×20 Ω＝10 V、电动机就是非纯电阻用电器，UI2＞I22R2，所以I2＜错误!＝1 A、电流表的示数I＝I1＋I2＜1、5 A,A错误，B正确、电路总功率为P＝U(I1＋I2)＜15 W,C错误,D正确、8、图2－8－7如图2－8－7所示电路，电动机M转动起来后，将滑动变阻器的滑动触头向左移动时，电动机中产生的电热Q随电压表测得的电压U与电流表测得的电流I而变化的情况就是（电动机线圈的电阻可以认为就是不变的)（）A、Q跟电流I的平方成正比B、Q跟电压U的平方成正比C、Q跟电压U与电流I的乘积成正比D、Q跟电压U与电流I的比值成正比答案 A解析根据焦耳定律,电流通过用电器产生的热量Q＝I2Rt,其中I就是电路中的电流，R 就是用电器的电阻，A项正确，在纯电阻电路中，用电器只发光发热，电流做功把所有的电能都转化为内能，所以Q＝W＝UIt,即Q与电压U与电流I的乘积成正比、但电动机M在电路中除把部分电能转化为内能Q外，还把部分的电能转化成机械能,此时W＞Q,所以C 项不正确、同样,只有在纯电阻电路中,欧姆定律I＝错误!才成立，所以Q＝I2Rt＝错误!t，即热量Q与电压的平方成正比,在电动机电路中,欧姆定律不成立，也就不能得出这个结论了,B项不正确，由于在电动机电路中欧姆定律I＝错误!不成立,R≠错误!,D项不正确、题组三闭合电路的能量9、图2－8－8如图2－8－8所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，电动机内阻为R1、当开关闭合,电动机正常工作时，滑动变阻器接入电路中的电阻为R2，电动机两端的电压为U,通过电动机的电流为I、电动机输出的机械功率P等于(）A、UIB、I2R1C、UI－I2R1D、错误!U答案 C解析电动机就是非纯电阻电路,电动机两端的电压为U，通过电动机的电流为I，故电机的电功率为UI；电动机内阻为R1,故电动机消耗的热功率为I2R1;根据能量守恒定律，电动机输出的机械功率为：P＝UI－I2R1;故选C、10、如图2－8－9所示，甲、乙两电路中电源完全相同，电阻R1＞R2,在两电路中分别通过相同的电荷量q的过程中，下列判断正确的就是（)图2－8－9A、电源内部产生电热较多的就是乙电路B、R1上产生的电热比R2上产生的电热多C、电源做功较多的就是甲电路D、甲、乙两电路中电源做功相等答案ABD解析甲、乙两电路中电源完全相同,即电动势E与内电阻r相同,电阻R1＞R2,根据闭合电路欧姆定律I＝错误!，得出I1＜I2，再比较I错误!rt1与I错误!rt2,而I1t1＝I2t2，可知电源内部产生电热较多的就是乙电路、A对、由公式W＝qE,可知,两电源做功相等,整个电路产生的电热相等,而甲电源内部产生的电热小于乙电源内部产生的电热,所以甲图外电路产生的电热大于乙图外电路、BD对，C错、故选ABD、11、图2－8－10如图2－8－10所示，一台电动机提着质量为m 的物体，以速度v 匀速上升、已知电动机线圈的电阻为R ,电源电动势为E ，通过电源的电流为I ,当地重力加速度为g ，忽略一切阻力及导线电阻,则（ ）A 、电源内阻r ＝错误!－RB 、电源内阻r ＝E I－错误!－R C 、如果电动机转轴被卡住而停止转动,较短时间内电源消耗的功率将变大D 、如果电动机转轴被卡住而停止转动,较短时间内电源消耗的功率将变小答案 BC解析 由于电动机就是非纯电阻元件，欧姆定律不再适用,电动机的输入功率P 1＝UI ,热功率P 2＝I 2R ,输出功率P 3＝mg v ,P 1＝P 2＋P 3，可解得：U ＝IR ＋错误!，又由闭合电路欧姆定律得：E ＝U ＋Ir ,解得:r ＝E I－错误!－R ;当电动机被卡住时,电动机变成纯电阻元件，总电流I 总＝错误!，电流增大,故电源消耗的功率P 增大,所以选项B 、C 正确、题组四 综合应用12、如图2－8－11所示，电源电动势E ＝30 V,内阻r ＝1 Ω,灯泡上标有“6 V ，12 W ”字样,直流电动机线圈电阻R ＝2 Ω,若灯泡恰好能正常发光，求电动机输出的机械功率、图2－8－11答案 36 W解析 因灯泡正常发光,所以I ＝错误!＝错误! A ＝2 AU 内＝Ir ＝2×1 V ＝2 V所以电动机两端电压为U M ＝E －U 内－U ＝30 V －2 V －6 V ＝22 V电动机输出的机械功率为P 机＝U M I －I 2R ＝22×2 W －22×2 W ＝36 W 、13、规格为“220 V 36 W ”的排气扇,线圈电阻为40 Ω,求:（1)接上220 V 的电源后,排气扇转化为机械能的功率与发热的功率；（2）如果接上（1)中电源后,扇叶被卡住，不能转动，求电动机消耗的功率与发热的功率、答案 （1)35 W 1 W （2)1 210 W 1 210 W解析 （1）排气扇在 220 V 的电压下正常工作时的电流为I ＝错误!＝错误! A ＝0、16 A发热功率为P热＝I2R＝(0、16）2×40 W＝1 W转化为机械能的功率为P机＝P－P热＝（36－1）W＝35 W、（2)扇叶被卡住不能转动后,电动机所在电路成为纯电阻电路，电流做功全部转化为热能,此时电动机中电流为I′＝错误!＝错误!A＝5、5 A电动机消耗的功率即电功率等于发热功率:P电′＝P热′＝UI′＝220×5、5 W＝1 210 W、14、表中就是一辆电动自行车说明书上的一些技术参数，根据表中提供的信息,探究以下问题:(1)(2）假设行驶过程中所受阻力就是车与人总重的0、02倍，在最大载重量的情况下,人骑车行驶的最大速度为多大？（g取10 m/s2）答案(1)1、63 Ω85、7％(2)4 m/s解析(1)由题目提供的表可知，电机的输出功率为P出＝120 W,额定电压为U0＝40 V，额定电流为I0＝3、5 A电机正常工作时输入功率为P入＝U0I0＝40×3、5 W＝140 W所以电机的效率为η＝错误!×100％＝错误!×100％≈85、7％设电机的内阻为r,则由欧姆定律知P入－P出＝I错误!r解得r＝1、63 Ω（2）设车的质量为m,由题意知,行驶时所受阻力为F阻＝k(M＋m)g当达到最大速度v max时，应用P出＝F阻v max解得v max＝4 m/s、。
2019高中物理第二章9第8节逻辑电路和控制电路随堂演练含解析教科版选修3_1
的阻值(选填“增大”或“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
由电路图可知它满足开关“非”的逻辑关系，是“非”逻辑电路．
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．
8．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电路是(
B．“或”电路
控制继电器(图中未画路灯电路)．关于此电路，下列说法正确的是()
亮．该逻辑电路是________门电路，该控制电路可以用在______解析：光照时光敏电阻阻值减小，逻辑电路的输入端电势升高，灯不亮，说明。
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高中物理第二章8逻辑电路和控制电路练习含解析教科版选
修310903254
基础巩固
1.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),它们体现的逻辑关系为()
A.“与”关系
B.“或”关系
C.“非”关系
D.不存在逻辑关系
解析:必须是用户名和用户名对应的密码都正确,才能登录成功,所以它们的逻辑关系为“与”关系,选项A正确.
答案:A
2.(多选)在下列基本逻辑电路中,逻辑关系是当所有输入均为0时,输出不是1的是()
A.“与”电路
B.“或”电路
C.“非”电路
D.都不可能
解析:据“与”电路和“或”电路的真值表可知选项A、B正确,选项C、D不正确.
答案:AB
3.“或”电路的输入端输入信号为何值时,输出端输出“0” ()
A.“0”“0”
B.“1”“0”
C.“0”“1”
D.“1”“1”
解析:“或”电路真值表如表所示:
1 1 1
由真值表可知A正确.
答案:A
4.有一逻辑电路的真值表,试判断这是一个什么类型的逻辑电路()
A.“与”电路
B.“非”电路
C.“或”电路
D.都不是
解析: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,故选项B正确.
答案:B
5.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.0和0
D.1和1
答案:D
6.某报警装置示意图如图所示,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,则虚线框甲、乙内应选用的逻辑电路分别为()
A.与、与
B.或、或
C.与、或
D.非、非
解析:只要有一个开关未闭合,报警器就会报警,结合“或”电路的特点,因此虚线框甲内应选用“或”电路,虚线框乙内应选用“或”电路.
答案:B
7.由逻辑电路构成的一简单控制电路如图所示,其中R'为光敏电路,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.该逻辑电路是逻辑电路,该控制电路可以用在控制系统中(举一个例子).
解析:光照时光敏电阻阻值减小,逻辑电路的输入端电势升高,灯不亮,说明逻辑电路输出端电势降低,输出状态与输入状态相反,故逻辑电路为“非”逻辑电路.
答案:“非”城市路灯
能力提升
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”表示该点与电源的正极相连,“0”表示该点与电源的负极相连
解析:逻辑电路中的“0”或“1”只表示逻辑关系中的两种取值,不表示具体的数字.
答案:C
2.(多选)由二极管构成的逻辑电路如图所示,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=1
C.A=0,B=1时Y=1
D.A=1,B=1时Y=1
解析:该逻辑电路中,A、B两输入端只要有一个是“0”,输出就为“0”,只有当A、B输入都为“1”时,输出才为“1”.
答案:AD
3.由基本逻辑电路构成的一个公路路灯自动控制电路如图所示,图中虚线框内M是一只感应元件,已知光敏电阻随光强增大而电阻减小,热敏电阻随温度升高而电阻减小,虚线框N中使用的是逻
辑电路,则()
A.M为光敏电阻,N为“与”电路
B.M为光敏电阻,N为“非”电路
C.M为热敏电阻,N为“非”电路
D.M为热敏电阻,N为“或”电路
解析:公路路灯自动控制电路中的M应为光敏电阻,对于电路N而言,输入端为“0”时,输出端为“1”,即N为“非”电路.
答案:B
4.(多选)“或”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=1
C.1+0=1
D.1+1=0
解析:“或”电路根据加法运算A+B≥1,即输出“1”.
答案:ABC
5.如图所示给出了“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.
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
6.一个应用某逻辑电路制作的简单车门报警电路图如图所示.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,分析开关状态与发光二极管的发光状态,并指出是何种逻辑电路.
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、S2均闭合,这时发光二极管不会发光报警.为什么这时发光二极管不发光呢?原来S1、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”电路.
答案:见解析。