§2.11 简单的逻辑电路 学案
高中物理选修3-1学案:2.11 简单的逻辑电路
第11节简单的逻辑电路一、门电路1.数字信号变化的两个状态“有”或者“没有”。
2.数字电路和逻辑电路(1)数字电路:处理数字信号的电路。
(2)逻辑电路:具有逻辑功能的数字电路。
3.“门”就是一种开关,在一定条件下它允许信号通过;如果条件不满足,信号就被阻挡在“门”外。
二、“与”门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.符号:只有A与B两个输入端都是1时,输出端才是__1__。
3.真值表:“有”用“1”表示,“没有”用“0”表示三、“或”门1.“或”逻辑关系:某事件发生有几个条件,但只要有一个条件满足,事件就能发生。
2.符号:“≥1”象征当1个或多于1个输入端为1时,输出端就是__1__。
3.真值表四、“非”门1.“非”逻辑关系:输出状态和输入状态相反的逻辑关系。
2.符号:矩形右侧小圆表示数字“0”,它与数字“1”象征着输入端为1时,输出端是__0__。
3.真值表思考判断1.“与”门和“或”门电路只能有两个输入端。
(×)2.真值表中的“1”和“0”与算术中的“1”和“0”有本质区别。
(√)3.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“或”逻辑关系。
(×)4.具有“或”逻辑关系的电路叫做“或”门。
(√)三种门电路的类比理解[要点归纳]门电路种类类比电路图逻辑关系“与”门两个开关都闭合是灯亮的充分必要条件,逻辑关系可示意为“或”门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”门逻辑关系表示为A⇒-C,C表示结果成立,-C表示结果不成立[精典示例][例1] 监控系统控制电路如图1所示,开关S闭合时,系统白天和晚上都工作,开关S断开时,系统仅晚上工作。
在电路中虚框处分别接入光敏电阻(受光照时阻值减小)和定值电阻,则电路中()图1A.C是“与”门,A是光敏电阻B.C是“与”门,B是光敏电阻C.C是“或”门,A是光敏电阻D.C是“或”门,B是光敏电阻[解析]开关S闭合后,C门的一个输入端是1,系统不管白天和晚上都工作,说明与另一端的逻辑值无关,这说明C门是“或”门。
高中物理 2.11《简单的逻辑电路》导学案 新人教版选修
高中物理 2.11《简单的逻辑电路》导学案新人教版选修2、10 简单的逻辑电路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”逻辑电路中结果与条件的逻辑关系。
3、知道真值表,会用真值表来表示一些简单的逻辑关系。
4、通过简单的逻辑电路的设计,体会逻辑电路在现实生活中的意义。
5、初步了解集成电路,关注我国集成电路的发展情况。
1、数字电路(1)数字信号:数字信号在变化中只有两个对立的状态:“①有”或者“②没有”。
(2)数字电路:处理数字信号的电路叫作数字电路,具有③逻辑功能的数字电路叫作逻辑电路。
2、“与”门 (1)门:所谓“门”,就是一种开关,在一定的条件下它允许信号通过,如果条件不满足,信号就被④阻止在“门”外。
(2)“与”门:如果一个事件的几个条件⑤都满足后,该事件才能发生,这种逻辑关系叫作“与”逻辑关系。
具有“与”逻辑关系的电路称为⑥“与”门电路。
简称⑦“与”门。
(3)“与”门的符号:⑧。
(4)真值表:记录用数字“1”和“0”表示的各种控制⑨条件和控制⑩结果的表格叫作真值表。
3、“或”门(1)“或”门:如果几个条件当中,只要有一个条件得到满足,该事件就会发生,这种关系叫作“或”逻辑关系;具有“或”逻辑关系的电路叫作“或”门。
(2)“或”门的符号:。
4、“非”门(1)“非”门:输出状态与输入状态相反的逻辑关系叫作“非”逻辑关系,具有“非”逻辑关系的电路叫作“非”门。
(2)“非”门的符号:。
主题1:“与”门电路阅读教材中“‘与’门”标题下的相关内容,回答下列问题。
(1)商品房楼道中的路灯什么条件下才会发光?此种“条件”与“结果”之间的关系是什么逻辑关系?(2)如果用数字“1”来表示声控、光控开关的接通,用数字“0”来表示声控、光控开关的断开,路灯接通定义为“1”,断开定义为“0”,试完成以下状态表和真值表:条件结果声控开关A光控开关B路灯L 输入输出ABY主题2:“或”门电路阅读教材中“‘或’门”标题下的内容,回答下列问题。
高中物理人教版学案:2.11简单的逻辑电路
11 简单的逻辑电路学习目标1.知道三种门电路的逻辑关系、符号及真值表.2.通过实验,理解“与”“或”和“非”逻辑电路中结果与条件的逻辑关系.3.会用真值表表示一些简单的逻辑关系.4.会分析、设计一些简单的逻辑电路.自主探究1.数字电路:处理的电路叫做数字电路.2.门电路:就是一种开关,在一定条件下它允许;如果条件不满足,信号就被阻挡在“门”外.3.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.具有的电路称为“与”门电路.4.如果几个条件中,只要有一个条件得到满足,某件事就会发生,这种关系叫做,具有的电路叫做“或”门电路.5.输出状态和输入状态呈现的逻辑关系,叫做“非”逻辑,具有的电路叫做“非”门电路.合作探究一、“与”门如图所示,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.那么它们体现了什么逻辑关系呢?1.什么是“与”逻辑关系?2.什么是“与”门?【归纳总结】1.如果一个事件的几个条件都满足后,该事件才能发生,这种逻辑关系叫做“”逻辑关系.2.具有“与”逻辑关系的电路称为“”门.二、“或”门如图所示,两个开关A、B并联,控制同一灯泡L,在这个电路中,A或B闭合时,灯泡L就亮.它们体现了什么逻辑关系?1.什么是“或”逻辑关系?2.什么是“或”门?【归纳总结】1.如果几个条件中, 条件得到满足,某事件就会发生,这种关系叫做“或”逻辑关系.2.具有“或”逻辑关系的电路叫做“”门.三、“非”门【合作探究】如图所示,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.这体现了什么逻辑关系?1.什么是“非”逻辑关系?2.什么是“非”门?【归纳总结】1.输出状态和输入状态的逻辑关系,叫做“非”逻辑关系.2.具有“非”逻辑关系的电路叫做“”门.【案例分析】【例题】如图,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,即报警稳定调的稍底些,R的值应大一些还是小一些?【巩固训练一】走廊里有一盏电灯,在走廊两端各有一个开关,若能使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【巩固训练二】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.课堂检测1.逻辑电路的信号有两种状态:一种是高电位状态,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1 V,“0”表示电压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2.如果一个事件的几个条件都满足后,该事件反而不能发生,条件不同时满足时,该事件才能发生,实现这种逻辑关系的门电路是( )A.“与”门B.“非”门C.“与非”门D.“或非”门3.下列说法正确的是( )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.数字电路主要研究电路的逻辑功能D.集成电路可靠性高、寿命长,但耗电量高4.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.该逻辑电路是(选填“与”“或”或“非”)门电路.当电阻R'受到光照时,小灯泡L将(选填“发光”或“不发光”).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。
人教版高中物理选修3——1第2章第11节简单的逻辑电路教案 (5)
简单的逻辑电路上课教案课题§2.11 简单的逻辑电路课型新授课教学目标(一)知识与技能1、知道数字电路和模拟电路的概念,了解数字电路的优点。
2、知道“与”门、“或”门、“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。
3、初步了解“与”门、“或”门、“非”门电路在实际问题中的应用(二)过程与方法突出学生自主探究、交流合作为主体的学习方式。
(三)情感、态度与价值观1、感受数字技术对现代生活的巨大改变;2、体验物理知识与实践的紧密联系;教学重点、难点重点三种门电路的逻辑关系。
难点数字信号和数字电路的意义。
教学方法探究、讲授、讨论、练习、实验教学手段投影仪、多媒体教学设备、三种门电路实验箱、干电池组、导线若干教学活动(一)复习引入教师:我们在初中和高中学习过串联电路和并联电路,对这两种电路我们非常熟悉,复习串联短路和并联电路的特点,复习并提问:串联并联电路的电流、电压、功率关系。
实际生活中还有一种电路比较特殊,比如数码相机,数字电视机,这类电路中具有逻辑运算和处理功能。
今天我们就来学习简单的逻辑电路。
(二)进行新课教师介绍:三维目标展示:知识与技能1、知道数字电路和模拟电路的概念,了解数字电路的优点。
2、知道“与”门、“或”门、“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。
3、初步了解“与”门、“或”门、“非”门电路在实际问题中的应用过程与方法突出学生自主探究、交流合作为主体的学习方式。
情感、态度与价值观1、感受数字技术对现代生活的巨大改变;2、体验物理知识与实践的紧密联系;一、模拟信号与数字信号模拟信号:在时间和数值上具有连续变化的电信号称为模拟信号。
数字信号:大小以及每次的增减变化都是某个最小单位的整数倍的电信号称为数字信号。
判断下列是模拟信号还是数字信号?学生活动提问复习串、并联电路特点学生分析:分辨点评:引导学生了解数字信号和模拟信号的不同特征。
二、模拟电路和数字电路数字电路逻辑电路门电路处理模拟信号的电路称为模拟电路。
2_11_《简单的逻辑电路》导学案
3.2《逻辑门》导学案【学习目标】1、知道三种基本逻辑电路:与门、非门、或门2、掌握三种基本逻辑门电路的逻辑关系、真值表、逻辑功能、波形图、逻辑符号、逻辑函数表达式等。
【重点难点】三种基本逻辑门电路逻辑关系的理解;真值表的绘制;根据真值表归纳逻辑功能,画出波形图。
【学法指导】结合生活实例和物理串并联电路知识,理解“与”门、“或”门、“非”门电路的逻辑关系。
【知识链接】1.数字信号有哪两个电平状态?分别记为什么?它大致的波形图是什么样的?2.串联电路和并联电路各有什么特点? 【学习过程】最基本的门电路包括 、 、 一、与门1.与逻辑关系:指当决定一件事情的几个条件全部具备后,这件事情才能发生,否则不发生。
与门是指实现 逻辑关系的门电路。
2.真值表3.逻辑功能:4.逻辑表达式:5.逻辑符号:输入 结果A B F 0 0 01 1 0 11第1页课堂小练1 已知A 、B 、C 、D 为与门的四个输入端,F 为输出端,试写出这个与门逻辑符号和逻辑函数表达式。
F= ; 符号:6.波形图(已知A 、B 为与门的两输入端,F 为输出端) F小堂小练2 已知一个有A 、B 、C 三输入端的与门,输入信号A 、B 、C 的波形如下图所示,画出输出波形F 。
)F 二、或门1.或逻辑关系:在决定一事件结果的所有条件中,只要有一个或一个以上条件得到满足,结果就会发生。
或门是指实现 逻辑关系的门电路。
(根据右边的电路图小组讨论并合作完成2、3、4小题5分钟) 2.真值表3.逻辑功能:4.波形图(已知A 、B 为或门两输入端,F 为输出端,画出F 的波形。
)输入 结果A B F 0 0 0110 11A B A B C第2页5.逻辑函数表达式6.逻辑符号 F= 三、非门1.非逻辑关系:一事件结果的发生,取决于某个条件的否定,即当条件成立时结果不发生,条件不成立时结果发生。
非门是指实现 逻辑关系的门电路。
请连接右边的电路实物图,以体现非逻辑关系(根据右边的非逻辑关系电路图,独立完成3、4、5小题) 2.真值表3.逻辑功能4.波形图(已知A 为非门的输入端,其输入波形如下图所示,画出输出波形F )5.逻辑函数表达式 6.逻辑符号 F=【当堂检测】 试说出下列实例分别体现了什么逻辑关系?1.某选手必须通过三位评委的一致认可才能通过海选;2.由班级的的前后两个门进入教室;3.电池的某一极不是正极,则是负极。
2.11 《简单的逻辑电路》导学案
2.11 《简单的逻辑电路》导学案【学习目标】1、知道数字电路和模拟电路的概念,了解数字电路的优点。
2、知道“与”门、“或”门、“非”门电路的特征。
【重点难点】知道“与”门、“或”门、“非”门电路的特征。
【学法指导】认真阅读教材,体会“与”门、“或”门、“非”门电路的逻辑关系 【知识链接】串联电路和并联电路各有什么特点? 【学习过程】一、逻辑电路“与”逻辑关系 “或”逻辑关系 “非”逻辑关系 二、真值表 输入 结果 A B Y 0 0 01 1 0 1 1“与”门“或”门“非”门三、符号四、波形图 反馈练习:达标检测: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. 如右图所示电路为 ( ) A.“与”门电路 B.“非”门电路输入 结果 A B Y 0 0 0 1 11 1输入 结果 A Y 0 1AY B&AY B≥1AY1C.“或”门电路D.无法判定3.有一个逻辑门电路的真值表如下表,试判断这是一个门电路,并在右图中画出电路符号。
4.下面是逻辑电路及其真值表,此逻辑电路为,在真值表中X处的逻辑值为。
作业:课本77页第1题课本77页第2题课本77页第3题【学习反思】“与”门、“或”门、“非”门电路分别体现了怎样的逻辑关系?。
高中物理《2.11简单的逻辑电路》教案 新人教版选修3-1-新人教版高二选修3-1物理教案
课题§2.11简单的逻辑电路设计教师授课教师时间课型新授课课时1课时教学目标一、知识与技能1、知道数字电路和模拟电路的概念,了解数字电路的优点。
2、知道“与”门、“或”门、“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。
3、初步了解“与”门、“或”门、“非”门电路在实际问题中的应用二、过程与方法突出学生自主探究、交流合作为主体的学习方式。
三、情感态度与价值观1、感受数字技术对现代生活的巨大改变;2、体验物理知识与实践的紧密联系;重点难点教学重点三种门电路的逻辑关系教学难点数字信号和数字电路的意义教法探究、讲授、讨论、练习教具声光控感应灯、投影仪、多媒体教学设备、三种门电路演示示教板、电压表等教学过程设计教材处理师生活动(一)引入新课(1)演示:一盏神奇的灯接通电源,灯不亮;有声,灯不亮;挡住光线,全场安静,灯不亮;挡住光线,拍手,灯亮。
点评:通过演示声光控感应灯,引发学生好奇心理和探究欲望。
(2)教师简介:身边的“数字”话题:数码产品、数字电视、DIS实验、家电等。
教学过程设计教材处理师生活动简单的逻辑电路教学过程设计教材处理师生活动思考与讨论:谈谈生活中哪些事例体现了“与”逻辑关系。
教师指出:具有“与”逻辑关系的电路称为“与”门电路,简称“与”门。
符号:。
(1)“与”逻辑关系的数学表达,寻找“与”电路的真值表把开关接通定义为1,断开定义为0,灯泡亮为1,熄为0,图2.10-2的情况可以用表2的数学语言来描述。
这种表格称为真值表。
投影:2)总结“与”逻辑关系:有两个控制条件作用会产生一个结果,当两个条件都满足时,结果才会成立,这种关系称为“与”逻辑关系。
点评:让学生理解数字信号“与”逻辑关系间的联系,对“与”逻辑关系的仔细分析,理解记住“与”逻辑的真值表。
(3)演示“与”门电路实验,如图2.10-5。
通过示范性的操作演示讲解,理解“与”门电路实现“与”关系处理的电路原理,为下阶段探究“或”关系及“或”电路作准备。
选修3-1 2.11简单逻辑电路学案
2.11 简单的逻辑电路学案一、【学习目标】1、知道数字电路的概念。
2、知道“与”门、“或”门、“非”门电路的特征、逻辑关系、真值表及表示符号。
3、初步了解“与”门、“或”门、“非”门电路在实际问题中的应用。
二、【重点难点】学习重点:三种门电路的逻辑关系。
学习难点: 门电路在实际问题中的应用三、【自主学习】1.数字电路:处理的电路叫做数字电路。
数字电路中只有两个状态_____或者_____,常用“1”和“0”表示。
2.门电路:具有在数字电路叫逻辑电路,最基本的叫门电路。
就是一种开关,在一定条件下它允许信号通过;如果条件不满足,信号就被阻挡在“门”外。
3.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。
具有的电路称为“与”门电路。
4.如果几个条件中,只要有一个条件得到满足,某件事就会发生,这种关系叫做,具有的电路叫做“或”门电路。
5.输出状态和输入状态呈现的逻辑关系,叫做“非”逻辑,具有的电路叫做“非”门电路。
6. 真值表是包含各种可能性在内的逻辑关系表,它包括两部分,一部分是所有输入逻辑变量的各种可能组合;另一部分是相应的输出。
如具有“与”逻辑功能的门电路。
把开关接通记为1,开关断开记为 ,灯亮记为,灯灭记为0。
四、【合作探究】一.按照输入和输出关系的不同,可以将基本的逻辑门电路分为“与”门、“或”门、“非”门等。
(1)“与”门定义:符号:如图2.11-1特点:图2.11-1真值表(2)“或”门 定义:符号:如图2.11-2 特点:图2.11-2真值表(3)“非”门定义:符号:如图2.11-3图2.11-3 特点:二.逻辑电路的应用例题:如图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,而火警时电铃由于高温响起。
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,即要把报警温度调得较低,R的值应大一些还是小一些?【课堂检测】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 。
11、简单的逻辑电路 导学案
2 .11简单的逻辑电路【学习目标】1、知道数字电路和模拟电路的概念,了解数字电路的优点。
2、知道“与”门、“或”门、“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。
3、初步了解“与”门、“或”门、“非”门电路在实际问题中的应用 【学习重点】三种门电路的逻辑关系。
【学习难点】数字信号和数字电路的意义。
【学习过程】情景1: 数码相机、数码摄影机、条形码、遥控器和数字电视机图片。
这些电子产品都是伴随数字技术的发展而出现的,还有信息高速公路,电脑多媒体,移动电话系统等也都运用到数字技术,为什么称之为数字技术呢?让我们先来看一下这样两类电信号。
图1中的这种信号,它的电压随时间是连续变化的,如音频电信号,我们把它叫做模拟信号。
图2显示的电信号是跳跃式变化的,它们通常只有两种状态,即高电势和低电势,这类信号被称为数字信号。
我们用数学信号的1和0判别事物的“是”与“非”,因此,数字电路就有了判别“是”与“非”的逻辑功能。
下面我们将学习数字电路中最基本的逻辑电路---门电路。
一、门电路简介1.“与”门 “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,这种关系称为“与”逻辑关系。
真值表开关接通定义为1,断开定义为0,灯泡亮为1,熄为0总结“与”逻辑关系:有两个控制条件作用会产生一个结果,当两个条件都满足时,结果才会成立,这种关系称为“与”逻辑关系。
逻辑关系式: Y=A·B2.“或”门 (1)“或”逻辑关系:几个条件中,只要有一个条件得到满足,某事件就会发生,这种关系称为“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 总结“或”逻辑关系:在几个控制条件中,只要有一个条件得到满足,结果就会发生。
这种关系称为“或”逻辑关系。
逻辑关系式:Y=A +B 3.“非”门 “非”逻辑关系输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系,这种关系称为“非”逻辑关系。
具有“非”逻辑关系的电路称为“非”门电路,简称“非”门 逻辑关系式: Y=A三、复合门电路:将与门、或门、非门组合起来,可以构成多种复合门电路 1、与非门由与门和非门构成与非门。
学案4:2.11 简单的逻辑电路
2.11 简单的逻辑电路[学习目标] 1.知道数字电路和模拟电路的概念,了解数字电路的优点.2.知道“与”门、“或”门、“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法.(重点)3.初步了解“与”门、“或”门、“非”门电路在实际问题中的应用.(难点)自主学习基础知识知识1门电路和“与”门[填空](1)数字电路:处理信号的电路.(2)门电路:具有的数字电路叫做逻辑电路,门电路是数字电路中最基本的逻辑电路.(3)“与”门①“与”逻辑关系:一个事件的几个条件后该事件才能发生.②符号:,其中“&”具有的意思,象征A与B两个输入端时,输出端Y才是1.③真值表输入输出A B Y000010100111[思考]如图,为了方便及节约用电,宿舍楼楼道里安装有声光控灯,这种灯在有光或没有声音时,不亮;而在无光又有声音时,灯就会自动点亮.灯的控制里面有什么逻辑关系呢?[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”.( )知识2“或”门和“非”门[填空](1)“或”门①逻辑关系:某事件的发生有几个条件,但只要有满足,事件就能发生.③真值表输入输出A B Y00001 110 111 1(2)“非”门①逻辑关系:输出状态和输入状态.②符号:,其中矩形右侧小圆表示数字“0”,它与数字“1”象征着输入端为时,输出端是 .③真值表输入输出A Y0 110(3)集成电路①构成:将组成电路的元件(如电阻、电容、晶体管等)和连线集成在一块上.②优点:小、方便、可靠,适于系列化、标准化生产等.[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?[判断](1)输入端为“1”时输出端是“0”的门电路就是“或”门.( )(2)两个输入端都为“1”时,输出端为“1”的门电路就是“与”门.( )合作探究重难疑点学生分组探究一三种门电路的对比(对比分析)第1步探究——分层设问,破解疑难1.若一个电路的两个开关同时闭合,电路中的用电器才工作,此电路存在什么逻辑关系?2.若一个电路的两个开关任意闭合其中一个,电路中的用电器就能工作,此电路存在何种逻辑关系?第2步结论——自我总结,素能培养三种电路门电路种类类比电路图逻辑关系“与”门两个电键都闭合是灯亮的充分必要条件,逻辑关系可示意为⎭⎬⎫AB=C“或”门两个电键都闭合是灯亮的充分但不必要条件,逻辑关系可示意为“非”门逻辑关系表示为A⇒—C,C表示结果成立,—C 表示结果不成立.例1、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.输入输出A B Y规律总结逻辑电路分析的三点注意(1)熟记“与”“或”“非”三种门电路的逻辑关系.(2)准确分析条件与结果之间的逻辑关系.(3)根据门电路的特点正确填写真值表.第4步巧练——精选习题,落实强化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哪种逻辑关系()A.“与”门B.“或”门C.“非”门D.“与非”门2.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.上述答案都有可能学生分组探究二对“复合”门电路的理解(深化理解) 第1步探究——分层设问,破解疑难1.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?2.你知道由三种基本门电路能组合成多少种复合门电路吗?第2步结论——自我总结,素能培养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输出输入输出A1B1Y1A2Y20000 10100 11000 1111102.“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.可简化为其真值表为输入输出输入输出A1B1Y1A2Y20000 1011101011011110第3步例证——典例印证,思维深化例2、如图,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()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”规律总结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Y1、Y2又组成一个“与”门电路或“或”门电路,最后输出Y,则Y的值直接取决于Y1、Y2;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.第4步巧练——精选习题,落实强化3.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Y输出“1”()A.00B.0 1C.10 D.1 14.如图所示为两个“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.输入输出A B Y解题技巧素养培优门电路与光敏电阻、热敏电阻等相结合的综合问题在门电路的问题分析中,门电路往往要和一些常用的电学元件(如电阻、电键、热敏电阻、光敏电阻、二极管等)一起构成电路,通过电路中某一部分的变化(电键的通断、电阻的变化等)实现门电路输入端的电压变化,即电势的高低变化,从而通过门电路的输出端达到控制电路的目的.分析这类问题时,除熟练掌握各种门电路的逻辑关系外,还要熟练地掌握对电路动态变化规律的分析,准确判断出电路中,尤其是门电路部分的电势高低的变化,从而达到正确解决问题的目的.例、门电路构成的一个简单控制电路如图,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,要增大该控制电路的灵敏度,可使变阻器R 的阻值________(选填“增大”或“减小”).[先看名师指津]解答门电路与常用的电学元件相结合问题时注意的问题:(1)常用电学元件的特点.例如,光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小;热敏电阻的阻值随温度的升高而减小;二极管具有单向导电性;电容器具有“通交流,隔直流”的特点等.(2)明确各种门电路的特点及符号.[再演练应用]火警自动报警器用“非”门、电位器、热敏电阻、蜂鸣器和电池等如图所示连接,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,蜂鸣器就会发生报警信号.在不报警时,P为低电位记“0”,报警时,P为高电位记“1”.试问:(1)报警时,A点电位为高电位“1”还是低电位“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?课堂小结【参考答案】知识1门电路和与门[填空](1)数字(2)逻辑功能(3)①都满足②“与”,都是1[思考]【提示】说明灯的控制里面有“与”逻辑关系.[判断](1)(×)(2)(×)知识2“或”门和“非”门[填空](1)①一个条件②(2)①相反.②1,0(3)①基片②体积[思考]【提示】“非”逻辑关系[判断](1)(×)(2)(×)例1、【思路点拨】解答该题关键是标清楚A、B输入端的代码尽而结合电路情况,分清输出端(L)获取的电压.【解析】设高电压为“1”,低电压为“0”.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.输入输出A B Y00001 110 1110【答案】见解析第4步巧练——精选习题,落实强化1.【解析】所有常任理事国都不反对,提案才能通过,符号“与”的逻辑关系,故应为“与”门.【答案】A2.【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】C学生分组探究二对“复合”门电路的理解(深化理解) 例2、【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第4步巧练——精选习题,落实强化3.【解析】此复合门电路两个“与门”组成,故A、B输入都是“1”时,Y输出“1”,故D 正确.【答案】D4.【解析】由“非”门电路和“或”门电路的真值表可以确定此复合门电路的真值表如表所示:【答案】见解析解题技巧素养培优例、【解析】当光敏电阻受到光照时,电阻变小,变阻器R分压变大,即门电路输入的为高电压,此时小灯泡L不亮,表明门电路输出的为低电压,故该门为“非”门.要增大该控制电路的灵敏度,就是说在光照不是很强时,变阻器R的分压就较高,通过“非”门控制使灯泡熄灭.由于此时光敏电阻的阻值较大,根据分压电路的特点,应适当增大变阻器R的阻值.【答案】“非”增大[再演练应用]【解析】(1)报警时,P点为高电位“1”,由于此电路运用了“非”门电路,输出端P为高电位时,输入端A点一定是低电位“0”.(2)题图的等效电路图如下图所示.当火焰靠近热敏电阻时,蜂鸣器报警,说明此时P点为高电位,A点为低电位,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)低电位“0”(2)热敏电阻的阻值减小。
2.11简单的逻辑电路 教学设计
《简单的逻辑电路》教学设计教学目标:(一)知识和技能:1、知道数字电路和模拟电路的概念,了解数字电路的优点。
2、知道“与”、“或”、“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。
3、初步了解门电路在实际问题中的应用及简单的集成电路。
(二)过程与方法:以媒体实验教学为主体的教学模式,以对比教学为主线、联系生活实际为辅线开展课堂教学活动。
(三)情感、态度和价值观:感受数字技术对现代生活的巨大改变,体验物理知识与实践的紧密联系。
教学重点:三种门电路的功能和逻辑关系。
教学难点:门电路的实际应用。
教学方法:讲授、讨论、练习、实验演示、互动探究。
教学用具:声光控感应灯、投影仪、多媒体教学设备、三种门电路演示示教板、电压表等。
课时安排:1课时学情分析:学生对模拟信号和模拟电路的概念都能比较容易理解,但是,对信息社会中常提到的“数字”概念,认识是较模糊的。
数字信号是信息技术的基础,数字电路是如何处理数字信号的?分析最小数字电路单元的逻辑关系,理解数字电路处理逻辑关系的原理,这是理解数字电路关键。
教学设计:本节重在符合学生的认知规律,增进师生互动,调动他们学习的自主性,培养物理学兴趣。
数字电路在日常生活中应用十分的广泛,也是物理教材新增的内容和亮点,体现了教学内容的时代性。
本节通过熟知的串并联电路引入三个基本门电路的概念,重点在于让学生明白不同的门电路所具有的逻辑功能,即输入与输出间的因果关系。
在实验演示实用门电路的功能时,重点在让学生明白:“门”电路是一种条件开关,输入信号与输出信号之间通过“门”的控制作用发生一种逻辑关系。
在教学活动中,考虑使学生充分理解,防止出现部分学生假活动之后,没有通过观察、思考、讨论、实践获得最重要的信息和技能,设置了简单的练习巩固,如:门电路判断、门电路组合输出推导,门电路与热敏、光敏电阻的实际应用分析。
教学过程:一、引入课题我们已进入数字化时代,数字产品和集成块随处可见,广告铺天盖地,全烙上“数字化高科技产品”的标签,是否它们都是数字化产品呢?我们来看一种数字化声控插座。
2.11 简单的逻辑电路 高中物理优秀教案优秀教学设计选修3-1第二章恒定电流【精品】6
口头表述
第三层级
基本检测
根据具体情况与部分同学交流,掌握学生的能力情况.
全体学生独立思考,独立完成,小组同学都完成后可交流讨论。
PPT课件
技能拓展
视学生基础和课堂时间、教学进度决定是否作要求
教师未提出要求的情况下学有余力的学生可自主完成
PPT课件
记录要点
教师可在学生完成后作点评
学生在相应的位置做笔记。
(2)数字“1”来表示声控、光控开关的接通,数字“0”来表示断开,路灯接通为“1”,断开为“0”,试完成以下状态表和真值表:
PPT课件
口头表述
主题2:
“或”门电路
学生如果能根据事例能对应上“或”门的逻辑关系,并能比较清晰地说出来就很不错了.另外,真值表和符号要能对应起来.
阅读教材中“‘或’门”标题下的内容,回答下列问题。
5.初步了解集成电路,关注我国集成电路的发展情况。
学法指导
“与”门、“或”门、“非”门三种逻辑电路就是能实现三种逻辑关系的电路,电路具体是怎样的不必追究。
课程导学建议
重点难点
三种门电路的逻辑关系以及逻辑电路的简单应用。
教学建议
通过演示实验让学生知道逻辑关系可以通过电路来实现,从而引入门电路。结合生活实例介绍“与”门、“或”门、“非”门三种逻辑电路的逻辑关系,并在此基础上介绍这三种逻辑关系的真值表。引导学生通过教材的科学漫步,以及网络查询,了解门电路的应用情况,开阔学生的视野。
2.11简单的逻辑电路
授课年级
高二
课题
2.11简单的逻辑电路
课程类型
新授课
课程导学目标
目标解读
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”逻辑电路中结果与条件的逻辑关系。
高中物理2.11简单的逻辑电路教案新人教版选修3_1
第10节简单的逻辑电路一、教学目标使学生了解“与”“或”“非”逻辑的意义。
2.理解这些逻辑条件和结果间的关系。
3.会根据逻辑关系给出它的真值表。
4.了解集成电路的简单原理重点难点重点:什么是真值表?各个逻辑电路的真值表的填写。
难点:能综合运用本节所学知识设计逻辑电路并在电路中填写恰当的电路符号三、教学互动:1.门电路:(填写定义)2.“与”门:(填写真值表1)简单介绍电路的逻辑关系并举例:“与”门电路符号:()3.“或”门:(填写真值表2)简单介绍电路的逻辑关系并举例:“或”门电路符号:()4.“非”门:(填写真值表3)简单介绍电路的逻辑关系并举例“或”门电路符号:()5.逻辑电路的组合:与非门()、或非门()四、课堂跟踪反馈:1、举重运动比赛中,有甲乙丙三名裁判,期中甲为主裁,乙、丙副裁,当主裁和至少一名副裁认为举重合格后才可以发出合格信号,试列出真值表。
2、如图表示输入端A、B的电势随时间的变化关系,完成下题。
求:图中输出端Y随时间的变化的关系。
五、课后练习:1、如图所示,试判断这是一个什么逻辑门电路,A、B、C闭合时记作“1”断开时记作“0”,P灯亮时记作“1”,不亮时记作“0”。
试完成真值表。
2、火警自动报警器用非门、电位器、热敏电阻、蜂鸣器和电池安图连接,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,在不报警时,P点电位记作“0”,报警时P点电位记作“1”,问:报警时,A点电位是高电位“1”还是低电位“0”?当用火焰靠近热敏电阻时,它的电阻是变大还是变小。
3、某同学设计了楼道应急灯的控制电路,如图所示,当电网停电后,应急灯自动开启,来电时,应急灯自动关闭,图中RR为分压电阻以使得门电路获得合适的电压,J是应急灯开关控制继电器,请在虚线框中填上合适的门电路符号。
4、如图所示为两个非门和一个或门上组成的复合门电路,请在下表中填写该门电路的真值表。
5一个火警报警装置的逻辑电路图,Rt、下图是是一个热敏电阻,低温时电阻最大,高温时电阻很小,R是一个电阻较小的分压电阻。
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河北师范大学附属民族学院 高中部 理综组
§2.11 简单的逻辑电路 同步导学案
【学习目标】
1.能够推导出闭合电路欧姆定律及公式,知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和;
2.熟练应用闭合电路欧姆定律解决有关的电路问题;
3.理解路段电压与负载的关系。
【自主学习】
一、数字电路中最基本的逻辑电路——门电路
1.数字信号变化的两个状态:“______________”或者“__________”. 2.数字电路
(1)概念:处理______________的电路. (2)功能:研究电路的______________功能. 二、“与”门
1.逻辑关系:一个事件的________同时满足时事件才能发生. 2.符号:____________,其中“&”具有“________”的意思,象征A 与B 两个输入端________时,输出端才是1. 3.真值表
“有”用“1”表示,“没有”用“0”表示. 三、“或”门
1.逻辑关系:某事件发生有几个条件,但只要有________满足事件就能发生.
2.符号:__________________,“≥1”象征当1个或多于1个输入端为1时,输出端就是1. 3.真值表
“有”用“1”表示,“没有”用“0”表示. 四、“非”门
1.逻辑关系:输出状态和输入状态________.
2.符号:____________,其中矩形右侧小圆表示数字“0”,它与数字 “1”象征着输入端为______时,输出端是______. 3.真值表
“有”用“1”表示,“没有”用“0”表示. 五、集成电路
1.构成:以半导体材料为基片,将组成电路的元件(如电阻、电容、晶体管等)和连线集成在一块________上.
2.优点:________小、方便、可靠,适于系列化、标准化生产等.
【知识探究】
一、“与”门
如图所示,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.那么它们体现了什么逻辑关系呢? 1.什么是“与”逻辑关系?
2.什么是“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,这种逻辑关系叫做“______”逻辑关系.
(2)具有“与”逻辑关系的电路称为“________”门电路. 二、“或”门
如图所示,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 就亮.它们体现了什么逻辑关系?
1.什么是“或”逻辑关系?
2.什么是“或”门?
(1)如果几个条件中,____________条件得到满足,某事件就会发生,这种关系叫做“或”逻辑关系.
(2)具有“或”逻辑关系的电路叫做“________”门. 三、“非”门
如图所示,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.这体现了什么逻辑关系? 1.什么是“非”逻辑关系?
2.什么是“非”门?
(1)输出状态和输入状态__________的逻辑关系,叫做“非”逻辑关系. (2)具有“非”逻辑关系的电路叫做“________”门. 【当堂训练】
如图所示,将两个“非”门和一个“与”门组成一个复合门电路,请在表中填写该门电路的真值表.
【巩固提升】
在如图4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是什么?。