2020_2021学年高中物理第4章闭合电路欧姆定律和逻辑电路第4节逻辑电路与自动控制学案鲁科版选修3_1

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高中物理第四章闭合电路第一二节常见的电路元器件闭合电路的欧姆定律学案粤教版3

高中物理第四章闭合电路第一二节常见的电路元器件闭合电路的欧姆定律学案粤教版3

第一节常见的电路元器件第二节闭合电路的欧姆定律一、识别几种常见元器件1。

电阻器:(1)分为阻值固定的电阻器和阻值可变的电阻器。

(2)在电路图中,用字母“R”及符号“”表示。

2.电感器:(1)由绝缘导线绕成,通过电磁感应能把外部电路的电能储存在电感器内部的磁场中.(2)在电路图中用字母“L”及符号“"或“”表示. 3。

二极管:(1)在电路中,只允许电流由单一方向通过,反向时阻断。

(2)在电路图中,用字母“D”及符号“"表示,箭头表示正向电流的方向。

二、电动势市面上有形形色色的电池,它们产生电能的“本领”一样吗?如何比较不同电池发电“本领"的高低呢?提示:不一样。

通过比较电动势判断产生电能“本领”的高低。

1。

闭合电路:由导线、电源和用电器连成的电路叫作闭合电路。

用电器和导线组成外电路,电源内部是内电路。

2.非静电力的作用:在电源内部,非静电力把正电荷从负极搬运到正极,在该过程中非静电力做功,使电荷的电势能增加,将其他形式的能量转化为电势能。

3。

电动势:(1)定义:在电源内部,非静电力把正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功W与被移送电荷q的比值.(2)公式:E=(3)单位:伏特,简称:伏,符号:V。

(4)物理意义:反映电源非静电力做功本领大小的物理量。

(5)影响电动势大小的因素有:①①非静电力的性质②电源的体积③外电路结构④电源的新旧程度提醒:电动势的单位与电压的单位相同,但是两者是截然不同的两个概念。

三、闭合电路欧姆定律1.内阻:通常在电源内部也存在电阻,内电路中的电阻叫作内阻。

2。

闭合电路的电势:(1)在外电路中沿电流方向电势降低(选填“升高”或“降低”)。

(2)在内电路中沿电流方向电势升高(选填“升高”或“降低”)。

3.闭合电路欧姆定律:(1)内容:闭合电路的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比。

(2)表达式:I=.(3)适用条件:外电路为纯电阻电路。

高中物理 第四章 闭合电路欧姆定律和逻辑电路 第4节 逻辑电路与自动控制知识导航素材 鲁科版选修31

高中物理 第四章 闭合电路欧姆定律和逻辑电路 第4节 逻辑电路与自动控制知识导航素材 鲁科版选修31

第4节逻辑电路与自动控制思维激活1.十字路口的红绿灯是我们非常熟悉的,你知道红绿灯交替亮灭的原理是什么吗?2.有一种声控感应灯出现在我们的日常生活中,像住宅楼中楼梯间的灯,在有光或者没有声音时,灯都不会亮,而在无光有声音时,灯就会自动点亮,你能自己探索一下逻辑关系吗?答案:1.提示: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.2.提示:与非门原理.自主整理1.简单的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___________功能.逻辑电路是由___________电路构成的.逻辑电路的信号只有两种状态:一是___________状态,用1表示;一是___________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___________门、___________门、___________门等.(1)“与”门:如果有一个是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___________电路,简称“与”门. (2)“或”门: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___________电路,简称“或”门.(3)“非”门: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___________电路,简称“非”门.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___________逻辑电路.3.半导体集成电路的发展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电路系统,这就是___________电路.它具有分立元件无可比拟的优点.答案:1.逻辑基本逻辑门高电位低电位“与” “或” “非”(1)“与”门(2)“或”门(3)“非”门2.“与”3.集成高手笔记1.对三种基本逻辑电路的理解(1)“与”门电路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,若把电键A闭合作为条件A满足,把电键B闭合作为条件B满足,把电灯L亮作为结果C成立,则“与”逻辑关系可以示意为:C B A ⇒⎭⎬⎫(2)“或”门电路若一个事件和几个条件相联系,当这几个条件中有一个满足,事件就会发生,这种关系叫“或”逻辑关系,具有这种逻辑关系的电路称为“或”门电路,简称“或”门.如图,若把电键A 闭合当作条件A 满足,把电键B 闭合当作条件B 满足,把电灯L 亮当作结果C 成立,则“或”逻辑关系可以示意为:(3)“非”门电路设正常逻辑关系为: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 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,若把电键A 闭合当作条件A 满足,把电灯亮当作结果C 成立,把电灯L 灭当作结果-C 成立,则正常逻辑关系为:A ⇒-C2.各种基本的门电路的符号与真值表 (1)“与”门 符号:(2)“或”门 符号:(3)“非”门符号:名师解惑二极管“与”门电路的工作原理剖析:A、B为输入端,Z为输出端.而A、B端都可以接高电位或低电位,据此可以画出其两种等效电路图如图(1)(2)所示.如图(1)所示,当脉冲电源使得其中一个输入端(如B端)为低电压(0 V)时,二极管D B导通,D B输出端Z=0(近似为0,实际上为二极管的正向电压降,硅管约0.7 V,锗管约0.3 V);如果输入端A为低电位(0 V)时,二极管D A导通,输出端也是Z=0;当输入端A和B为低电位(0 V)时,二极管D A和D B都导通,输出端仍是Z=0.如图(2)所示,当输入端A和B为高电位(3 V)时,二极管D A和D B都不导通,这时输出端Z 的电压为电源电压,即为高电位Z=3 V.(1)(2)讲练互动【例】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”.绿色通道实际问题中的逻辑关系,可分别用数字“1”和“0”简单表示事件的两种相反结果. 变式训练某单位的保险柜上有三把锁,三把锁的钥匙分别由经理、会计和出纳三人掌管,三人同时到位时才能把保险柜打开,请你根据这些情况列出真值表.解析:三个人员分别用A、B、C表示,结果用Z表示.到位的逻辑值为“1”,不到位的逻辑体验探究问题:夜晚停电时,楼道里没有灯会很危险,你能通过本节所学的知识,设计一个简单的楼道应急灯的控制电路吗?(只需作出简单的原理图即可)导思:楼道应急灯应在停电时,即电网断电时亮,而在平时应该是不亮的,由此我们能够判断应该用非门电路来完成这个电路设计.探究:当电网停电时,应急灯自动打开,来电时,应急灯自动熄灭.图中R1、R2为分压电阻,以使门电路获得合适的电压,J是应急灯开关控制继电器(图中未画应急灯电路).电网停电时,门电路输入端的电势要减小,应急灯要点亮,必须有高电势输入才行,所以门电路的输出要求是高电势,所以此处门电路应为“非”门电路.此时,如电路中来电时,高电势输入,低电势输出门电路,应急灯不亮.。

闭合电路欧姆定律

闭合电路欧姆定律

思考 1 号、 2 号、 5 号干电池体积依次增大,其电动势是否也依次增
大?
提示:电动势均为 1.5 V。
3.闭合电路欧姆定律 (1)内容 :闭合电路的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻 之和成反比。 (2)表达式 :I=
������ 。 ������+������
(3)常用的变形式 :E=IR+Ir,E=U 外+U 内,U 外=E-Ir。 (4)适用范围 : ①I=
探究一
探究二
探究三
●名师精讲● 1.解决闭合电路问题的一般步骤 (1)分析电路,认清各元件的串、并联关系,必要时画等效电路图,特别注 意电压表和电流表对应的电路。 (2)求总电流 I :若已知内、 外电路上所有电阻的阻值和电源电动势,可用 闭合电路欧姆定律直接求出;若内外电路上有多个未知电阻,可利用某一部 分电路的已知电流和电压求总电流 I; 当以上方法都行不通时,可以应用联 立方程求出 I。 (3)根据串、 并联电路的特点或部分电路欧姆定律求各部分电路的电压 和电流。 (4)注意适用条件 :外电路含有非纯电阻元件时(如电动机、电解槽)等, 不能直接用欧姆定律解决电流问题,可以根据串、 并联电路特点或能量守恒 定律进行列式计算。
������ 、E=IR+Ir ������+������
只适用于外电路为纯电阻的闭合电路。
②U 外=E-Ir、E=U 外+U 内适用于任意的闭合电路。
思考手电筒中的电池用久了,虽然电动势没减少多少,但小灯泡却
不怎么亮,为什么?
提示:电池用久了,电动势并没明显减小,但内阻却明显变大,因而使电 路中的电流很小,导致小灯泡很暗。
探究一
探究二
探究三

高中物理 第4章 闭合电路欧姆定律和逻辑电路 章末整合课件 鲁科版选修3-1

高中物理 第4章 闭合电路欧姆定律和逻辑电路 章末整合课件 鲁科版选修3-1
图4-4所示的电
路中,电源电动势E=3.0 V,内电
阻r=1.0 Ω;电阻R1=10 Ω,R2= 10 Ω,R3=35 Ω;电容器的电容C =100 μF,电容器原来不带电,求
章末整合
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1
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2
闭合电路
闭合电路欧 姆定律和逻 辑电路
多用电表 测量电源的E和r
逻辑电路
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3
闭 合 电 路
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4
闭 合 电 路
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5
多 用 电 表
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6
逻 辑 电 路
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7
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8
关于闭合电路的动态分析问题
电路中局部的变化会引起整个电路电流、电压、 电功率的变化,“牵一发而动全局”是电路问题的一 个特点.电路动态分析的基本方法:
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16
【例2】 如图4-3所示,直流电动机和电炉并
联后接在直流电路上,电源的内阻r=1 Ω,电炉的
电阻R1=19 Ω,电动机绕线的电阻R2=2 Ω,当开关 S断开时,电源内电路消耗的热功率P=25 W;当S
闭合时,干路中的电流I=12.6 A.求:
(1)电源的电动势E.
(2)S闭合后电动机的机械功率.
当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时,变阻
器连入电路中的阻值减小,变阻器R′与L1并联的阻值 减小,电路的总电阻减小;根据闭合电路欧姆定律 I=R+ E r,外电阻R的减小使干路电流I增大,可知通过 L2的电流增大;电源内电阻上的电压U′=Ir增大,外 电路两端的电压U=E-Ir减小,由于电流I增大,
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12
L2的电功率增大,L2变亮;且L2两端电压U2增大, L1两端电压U1=U-U2减小,电压表的示数减小; L1两端电压U1减小,使通过L1的电流减小;且L1的 电功率减小,L1变暗.

2019_2020学年高中物理第4章闭合电路欧姆定律和逻辑电路第4节逻辑电路与自动控制课件鲁科版选修3_1

2019_2020学年高中物理第4章闭合电路欧姆定律和逻辑电路第4节逻辑电路与自动控制课件鲁科版选修3_1

3.对“非”门的理解 (1)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.如图所示,如果把开关 A 闭合当作条件 A 满足,把电灯 L 亮 当作结果 C 成立,把电灯 L 灭当作结果-C 成立,则正常逻辑关系为:A⇒C.而“非”
01 课前 自主梳理 02 课堂 合作探究 03 素养 拓展提升 04 课后 巩固提升
课时作业
一、简单逻辑电路 1.逻辑电路 由基本的_逻__辑__电路构成的电路. 2.逻辑电路中的逻辑是指_条__件__与_结__果__的关系,所谓条件就是用_电__位__的高、低表示 的电信号.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.
逻辑电路的应用 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.
[典例 2] 火警自动报警器用“非”门、电位器、热敏电阻、蜂鸣器和电池等按图连 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.
(3)真值表:
输入
A1
B1
0
0
0
1
1
0
1
1
输出
Z1 0 1 1 1
输入
A2 0 1 1 1
输出
Z2 1 0 0 0
[随堂训练]
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

2019_2020学年高中物理第4章闭合电路欧姆定律和逻辑电路第1节闭合电路欧姆定律课件鲁科版选修3_1

2019_2020学年高中物理第4章闭合电路欧姆定律和逻辑电路第1节闭合电路欧姆定律课件鲁科版选修3_1

[尝试解答] 电源电动势等于电源开路时正、负极间的电压,若电路闭合时由于存在 内电压,此时电源两极间的电压小于电源电动势,故 A 项错.电源电动势是描述电 源把其他形式的能转化为电能本领的物理量,即在电路中通过一定电量时,电源提 供的电能越多,电动势就越大,并不是电源把其他形式能转化为电能越多,电动势 就越大,因为转化的能量除与电动势有关外,还与所经历的时间、用电情况有关, 故 C 项错.电动势和电势差意义不同,电势差是表示电能转化为其他形式能的本领 的物理量,故 D 项错. [答案] B
3.如图甲所示,不计电表对电路的影响,改变滑动变阻器的滑片位置,测得电压表 V1 和 V2 的示数随电流表 A 的示数变化规律分别如图乙中 a、b 所示,下列判断正确 的是( )
①图线 a 的延长线与纵轴交点的坐标值等于电源电动势
②图线 b 斜率的绝对值等于电源的内阻
有一只电压表,量程已知,内阻为 RV,另有一电池(电动势未知,但不超过 电压表的量程,内阻可忽略).请用这只电压表和电池,再用一个单刀双掷开关和一 些导线,设计测量某一高值电阻 Rx 的实验. (1)画出实验电路图. (2)简要写出测量步骤和需记录的数据,导出 Rx 的计算式. [思路点拨] 电压表的读数就是它两端的电压,内阻 RV 已知,可求出通过电压表的 电流.
第4章 闭合电路欧姆定律和逻辑电路 .知道闭合电路可分为外电路和内电路,知道
重点难点
闭合电路中的外电压和内电压.
1.闭合电路欧姆定律、路端电压与
2.知道电源的电动势和内电阻的意义,理解闭 外电阻的变化关系.
合电路欧姆定律.
2.电动势的概念.
3.了解路端电压与外电阻的关系.
A.U1 变大,U2 变小 C.U1 变小,U2 变小

高中物理 第四章 第4讲 闭合电路欧姆定律和逻辑电路课件 鲁科版选修31

高中物理 第四章 第4讲 闭合电路欧姆定律和逻辑电路课件 鲁科版选修31
高中物理·选修(xuǎnxiū)3-1·鲁科 版
第四章 闭合电路(bìhédiànlù) 欧姆定律和逻辑电路
第四讲 测定(cèdìng)电源的电动势和内 阻
第一页,共15页。
目标(mùbiāo) 定位
测量(cèliáng)电源的电动势和 内阻
1 1.掌握实验目的、原理(yuánlǐ)、 步骤.
2 会用图像法处理实验数据的处理方法.
如图乙所示的R 图线,1 其中R r=0.9Ω 为电阻箱读数,I为电流I表读数
,由此可以得到E=________,r
=_2_._9_V____. 0.9Ω
解析(jiě xī)
E=I(R+r)
R= E -r I
E= 2--0.9 V=2.9 V
1.0
目标定位
预习导学
课堂讲义 第十二页,共15页。 对点练习
1. 实验步骤
(1)电流表用0~0.6 A量程,电压表用0~
R A
3 V量程,按实验原理图连接好电路.
V
(2)把滑动变阻器的滑片移到一端,使其阻
值最大. (3)闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表有明显的示数,记录
一组数据(I1、U1).用同样的方法测量几组I、U值.
目标定位
预习导学
课堂讲义 第四页,共15页。
析(1)偶然误差:主要(zhǔyào)来源于电压表和电流表的读数以及
作U—I图象时描点不准确.
(2)系统误差:主要原因是电压表的分流作用,使得电流表上读 出的数值比流过电源的电流偏小一些.
U越大,电流表的读数与总电 流的偏差就越大,将测量结果 与真实情况在U—I坐标系中表示 出来,可以得到E测<E真,r测<r 真.
测量(cèliáng)电源的电动 (2)根据势实和验内记阻录,画出的U-I图 像如图所示,可得待测电池的内

高中物理 第4章 闭合电路欧姆定律和逻辑电路优化总结

高中物理 第4章 闭合电路欧姆定律和逻辑电路优化总结

在如图所示的电路中,电源电压不变,电源内阻不 计.闭合开关S,电路正常工作一段时间后,发现其中一个电 压表示数变大,则( B )
A.灯L可能变亮 C.灯L可能断路
B.电阻R可能断路 D.电阻R可能短路
[解析] 首先分析电路的连接方式与电表的作用对象.灯L与 电阻R串联,V测电源电压,V1测电阻R电压.其次,从故障 现象看,有一个电压表示数变大,而电源电压不变,则可判 断是V1示数变大.根据上面的“故障分析思路”可判断:可 能是灯L短路,或者是电阻R断路(V1也测电源电压).故选B.
方法总结 检查电路故障的一种方法是用电压表检查测量,把电压表接 入电路,相当于在电路中并接了一个阻值较大的电阻.若电 路中是断路故障,当电压表无示数时,不能说明该部分电路 的通断,而当电压表有示数时,断路故障肯定在电压表并接 的两点之间.原因是此时电压表把电路接通,使电压表有示 数. 断路点的判定方法为:当由纯电阻组成的串联电路中仅有一 处发生断路故障时,用电压表就可以方便地判定断路点,凡 两端电压为零的用电器或导线是无故障的;两端电压等于电 源电压的用电器或导线发生了断路.
(2)假设法 已知电路发生某种故障,寻求故障发生在何处时,可将整个 电路划分为若干部分,然后假设某部分电路发生故障,运用 欧姆定律进行正向推理,推理结果若与题述物理现象不符合, 则故障不是发生在这部分电路.若推理结果与题述物理现象 相符合则故障可能发生在这部分电路.用此方法,直到找出 发生故障的全部可能为止.
2.故障的分析方法 这类题目要从已知条件出发,进行严密地推理,找出故障的 原因.具体分为两种方法. (1)仪器检测法 ①断路故障的判断:用电压表与电源并联,若有电压,再逐 段与电路并联,若电压表指针偏转,则该段电路中有断点. ②短路故障的判断:用电压表与电源并联,若有电压,再逐 段与电路并联,若电压表示数为零,则该电路被短路.若电 压表示数不为零,则该电路没有被短路或不完全被短路.

高中物理第4章闭合电路欧姆定律和逻辑电路第4节逻辑电路与自动控制课件鲁科版选修3-1

高中物理第4章闭合电路欧姆定律和逻辑电路第4节逻辑电路与自动控制课件鲁科版选修3-1
知 识 点 一


第 4 节 逻辑电路与自动控制




知 识 点 二
简单逻辑电路
[先填空] 1.逻辑电路 计算机的核心是由一些被称为逻辑电路的基本 逻辑门电路构成的. 这里所说的逻辑,是指“条件”与“结果”的关系.在计算机中,所谓的 条件就是一些用电位的高低表示的电信号,执行类似逻辑任务的是一些电子开 关,即逻辑门电路.逻辑门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.
3.集成电路 将上百万个电子元件集成在一个芯片上的电路.
[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.(×)
②“非”门的符号:
.
③“非”门的真值表:
输入 输出
A
Z
0
1
1
0
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.
逻辑电路的运用 半导体集 成电路的发展
[先填空] 1.逻辑电路 是 自动控制电路的核心,在生产、生活中有着十分广泛的运用. 2.电子技术的发展 1904 年,科学家发明了电子管,20 世纪 40 年代半导体晶体制成,20 世纪 50 年代末出现了集成电路.
2.三种基本的逻辑门电路
(1)“与”门
①“与”逻辑:如果要求输出 Z 为 1,只有输入 A 和 B 都为 1才能实现,
否则”门 ①“或”逻辑:如果要求输出 Z 为 1,只要输入 A或B 有一个是1 就能实现.
②“或”门的符号:
.
(3)“非”门

高二物理闭合电路的欧姆定律4

高二物理闭合电路的欧姆定律4

课堂训练
6、如图所示的电路中,闭合电键k后,灯a 和b都正常发光, 后来由于某种故障使灯 b突然变亮,电压表读数增加,由此推 断 这故障可能是 ( )B A.a灯灯丝烧断
B.电阻R2断 C.电阻R2短路 D.电容被击穿短路
造成的结果
电路中总电阻减小,干路电流增大, 被短路用电器不工作,与其串联的用 电器两端电压增大
例5 如图所示的电路中,闭合电键,灯L1、 L2正常发光,由于电路出现故障,突然发现 灯L1变亮,灯L2变暗,电流表的读数变小,根
据分析,发生的故障可能是( )A
A、R1断路 B、R2断路 C、R3短路 D、R4短路
靠船舶的位置。 【不经意】bùjīnɡyì动不注意;【;优游 / 优游 ;】bīnɡɡǎo名凿冰用的工具,【坼】chè〈书〉 裂开:天寒地~。意识反作用于存在。【边际】biānjì名边缘;也说岔道儿。 【兵荒马乱】bīnɡhuānɡmǎluàn形容战时社会动荡不安的景象。 【草荒】cǎohuānɡ名①农田因缺乏管理,车前部装有钢叉,适宜于做冬季服装。【采纳】cǎinà动接受(意见、建议、要求):~群众意见。④连并且 :我完全同意~拥护领导的决定。 排除:~诸门外|~而不用。【沉甸甸】chéndiàndiàn(口语中也读chéndiāndiān)(~的)形状态词。 也指 彩塑的工艺品。【博物】bówù名动物、植物、矿物、生理等学科的总称。多用于攀登冰峰。 有读。【不是】bù?(图见101页“横波”) 【摈】(擯) bìn〈书〉抛弃; ④(对某事)做得特别好:他~于写作。【必然性】bìránxìnɡ名指事物发展、变化中的不可避免和一定不移的趋势。【擦澡】cā ∥zǎo动用湿毛巾等擦洗全身:擦把澡。②表示程度很深:热得~|她急得~,现在还很难~。②名指意外的不幸事件:险遭~|提高警惕,泛指比率:应 在生产组内找标准劳动力,【宾服】bīn? 【操演】cāoyǎn动操练;:海~|村~|田~|马路~儿。朝夕相伴。在业余或课外学习:~外语|~学校。 【苍天】cānɡtiān名天(古代人常以苍天为主宰人生的神)。 【不拘一格】bùjūyīɡé不局限于一种规格或方式:文艺创作要~,不合时尚:绣 花鞋这里早就~了。鲦或鲦鱼。也叫餐纸。【避坑落井】bìkēnɡluòjǐnɡ躲过了坑,【痹症】bìzhènɡ名中医指由风、寒、湿等引起的肢体疼痛或 麻木的病。②对人不满;旧称守宫。【成形】chénɡxínɡ动①自然生长或加工后而具有某种形状:果实已经~|浇铸~。用于人时含贬义或戏谑意): 长~|蹲~|跌~(变瘦)|这块肉~厚。 【禀报】bǐnɡbào动指向

高中物理 第4章 闭合电路欧姆定律和逻辑电路 第4节 逻

高中物理 第4章 闭合电路欧姆定律和逻辑电路 第4节 逻

第4节逻辑电路与自动控制1.如果要求输出Z为1,只有输入A和B都为1才能实现,否则输出为0,这就是“与”逻辑。

2.如果要求输出Z为1,只要输入A和B有一个是1就能实现,这就是“或”逻辑。

3.输出Z是输入A的否定,这就是“非”逻辑。

1.逻辑电路计算机的核心是由一些被称为逻辑电路的基本逻辑门电路构成的。

这里所说的逻辑,是指“条件”与“结果”的关系。

在计算机中,所谓的条件就是一些用电位的高低表示的电信号,执行类似逻辑任务的是一些电子开关,即逻辑门电路。

逻辑门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。

2.各种基本的逻辑门电路符号、真值表及特点(1)“与”门①“与”逻辑:如果要求输出Z为1,只有输入A和B都为1才能实现,否则输出为0。

②“与”门的符号:& ABZ]。

③“与”门的真值表:(2)“或”门①“或”逻辑:如果要求输出Z为1,只要输入A或B有一个是1就能实现。

②“或”门的符号:。

③“或”门的真值表:(3)“非”门①“非”逻辑:输出Z是输入A的否定。

②“非”门的符号:。

③“非”门的真值表: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: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:A(1)逻辑电路是自动控制电路的核心,在生产、生活中有着十分广泛的运用。

(2)实例:恒温热水器、火警自动报警器等。

(3)半导体集成电路:电子产品已经广泛深入到人们生活的方方面面,这与半导体集成电路的发展密不可分。

如今,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。

(4)集成电路的特点:①可靠性高,寿命长。

②专用性强,使用方便。

③体积小,功能多。

高中物理第4章闭合电路欧姆定律和逻辑电路第4节逻辑电路与自动控制鲁科31鲁科高二3

高中物理第4章闭合电路欧姆定律和逻辑电路第4节逻辑电路与自动控制鲁科31鲁科高二3

(2)图示
可简化为
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第二十三页,共三十四页。
(3)真值表 输入
A1
B1
0
0
0
1
1
0
1
1
输出 Z1 0 0 0 1
输入 A2 0 0 0 1
输出 Z2 1 1 1 0
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第二十四页,共三十四页。
2.“或非”门 (1)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.
12/9/解各种门电路的逻辑关系,才能熟练地在实际中应用,解决 好门电路实际应用问题.
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第二十页,共三十四页。
1.(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.如果有一个人未撤出
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第三页,共三十四页。
1.“与”门
(1)逻辑关系:如果有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)符号:
其中“&”表示“与”的意思,象征 A、B 两个
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第二十七页,共三十四页。
(3)真值表 输入
A1
B1
0
0
0
0
0
1
0
1
1
0
1
0
1
1
1
1
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输出 Z1 0 0 0 0 0 0 1 1
输入
C1
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【例 1】 如图是逻辑电路图及其真值表,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
Z
0
0
0
0
1
1
1
0
X
1
1
1
[解析] 逻辑电路分为“或”门电路、“与”门电路和“非”门电路,本题为“或”门
电路。 由题图及表中输入和输出的关系,得出 X 值应为 1。
[答案] “或” 1
其真值表为
A1 0 0 1 1
可简化为
输入 B1 0 1 0 1
输出 Z1 0 1 1 1
输入 A2 0 1 1 1
输出 Z2 1 0 0 0
【例 2】 如图所示,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( )
-5-
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(√)
(4)逻辑电路中的两个状态,“1”表示该点与电源正极相连,“0”表示该点与电源负极相
连。
(×)
-2-
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[提示] 逻辑电路中“1”和“0”是表示逻辑信号的两种状态。
(5)集成电路的特点体积小,功能多,但专用性不强。
三种“门”电路的理解
1.三种门电路的类比理解
门电路种类
电路图
“与”门
“或”门
逻辑关系 两个开关都闭合是灯亮的充分必要条件,逻辑关系
A 可示意为 =C
B 两个开关都闭合是灯亮的充分但不必要条件,逻辑
关系可示意为
“非”门 2.逻辑 1 和 0 的确定
逻辑关系表示为 A⇒-C,C 表示结果成立,-C 表 示结果不成立
简单的复合门电路 1.“与非”门 一个“与”门电路和一个“非”门电路组合在一起,做成一个复合门电路,称为“与非” 门,如图所示。
可简化为
其真值表为
输入
输出
输入
输出
A1
B1
Z1
A2
Z2
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
0
0
0
1
1
1
1
1
0
2.“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,如图所示。
1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(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“与”逻辑关系。
(√)
(2)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。 (√)
(3)逻辑电路中的两个状态,“1”和“0”是逻辑关系的两种可能的取值,不表示具体的
数字。
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第 4 节 逻辑电路与自动控制
[学习目标] 1.初步了解简单的逻辑电路及表示符号。(物理观念)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。(科学思维)3.初步了解集成电路的作用及其发展情况。(科学态度与责任)
A.0×0=0,表示二人都不起爆,炸药包不爆炸 B.0×1=1,表示一人不起爆,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 AD [“与”逻辑关系表示所有条件都满足时,输出端才能达到目的,本题中只要有一个 人不起爆,炸药包就不爆炸。故选项 A、D 正确。] 2.如图是一个三输入端复合门电路,当 C 端输入“1”时,A、B 端输入为何值时输出端 Z 输出“1” ( )
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” B [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。]
输出
A
B
C
Z
[解析] 由题图可知,开关 A、B、C 必须都合上灯才亮,所以这是一个“与”门电路, 其真值表如表:
输入
输出
A
B
C
Z
0
0
0
0
0
0
1
0
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0
1
0
0
0
1
1
0
1
0
0
0
1
0
1
0
1
1
0
0
1 [答案] 见解析
1
1
1
A
B
0
0
1
0
0
1
1
1
[答案] 见解析
输出 Z 1 1 1 0
课堂小结
知识脉络
3 个门电路:“与”门、“或”门、“非”门 2 种状态表示:1、0 1 个表格:真值表
1.(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。如果有一个人未撤出 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,用符号“×”表示“与”的运算符号,则下列运算式正确的是( )
(2)“或”门的符号:

(3)“或”门的真值表:
输入
输出
A
B
Z
0
0
0
0
1
1
-1-
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1
0
1
1
1
1
3.“非”门 (1)“非”逻辑:输出 Z 是输入 A 的否定。
(2)“非”门的符号:

(3)“非”门的真值表:
输入
输出
A
Z
0
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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。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。]
一、简单逻辑电路 1.“与”门 (1)“与”逻辑:如果要求输出 Z 为 1,只有输入 A 和 B 都为 1 才能实现,否则输出为 0。
(2)“与”门的符号:

(3)“与”门的真值表:
输入
输出
A
B
Z
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
2.“或”门 (1)“或”逻辑:如果要求输出 Z 为 1,只要输入 A 或 B 有一个是 1 就能实现。
(×)
[提示] 集成电路的特点之一是专用性强。
2.隧道里有一个警报器,在隧道的两端各有一个开关,在出现险情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.上述选项都可以
B [要求无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,故选项 B
正确。]
3.某同学在设计逻辑电路时,要求从输出端输出的信号为“1”时,输入端至少有一个
信号为“1”。则下列满足要求的是( )

A.“与”门电路
B.“或”门电路
C.“非”门电路
D.都不可能
B [要求输出为“1”时,输入信号中至少有一个为“1”,则就要求是“1+1=1”或是
“1+0=1”,所以满足要求的是“或”门电路。故 B 正确。]
-3-
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1 和 0 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,一般是高电平为 1,低电平为 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。
1
1
0
二、逻辑电路的应用及集成电路 1.逻辑电路是自动控制电路的核心,在生产、生活中有着十分广泛的运用。 2.实例:恒温热水器、火警自动报警器等。 3.半导体集成电路 电子产品已经广泛深入到人们生活的方方面面,这与半导体集成电路的发展密不可分。 如今,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。 4.集成电路的特点 (1)可靠性高,寿命长。 (2)专用性强,使用方便。 (3)体积小,功能多。 (4)应用领域广,发展前景大。
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。
[解析] 由题意知只要有一个开关未闭合,报警器就会报警,结合“或”门的特点知, 虚线框甲内应选用“或”门;虚线框乙内也应选用“或”门。
[答案] 或 或 4.如图所示,试判断这是一个什么逻辑门电路,A、B、C 闭合时记为“1”,断开时记 为“0”,Z 灯亮记为“1”,灯不亮记为“0”,试完成真值表:
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