同步测试：第二章学案10走进门电路 了解集成电路【物理粤教版选修3-1】
粤教版高中物理选修3-1课件第二章第六节走进门电路第七节了解集成电路
图2－6－2
(3)“非”门． 设正常的逻辑关系为：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； 如果条件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．如果把开关A闭合作为条
件A满足，把电灯L亮作为结果Y成立，图2－6－3 则“非”逻辑关系可以示意为图2－6－3.
答案：01111111
知识点3集成电路
集成电路是一种微型电子器件或部件．采用一定的工艺， 把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元 件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质 基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微 型结构；其中所有元件在结构上已组成一个整体，使电子元件 向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步．它在电 路中用字母“IC”表示．
把开关A闭合作为条件A满足，把开关B闭合作为条件B满足， 把电灯L亮作为结果Y成立，则“与”逻辑关系可以示意为图 2－6－1.
图2－6－1
(2)“或”门． 如果一个事件和几个条件相联系，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，则这些条件与结果之间 的关系称为“或”逻辑，具有这种逻辑的电路称为“或”门电 路，简称“或”门．如果把开关A闭合作为条件A满足，把开 关B闭合作为条件B满足，把电灯L亮作为结果Y成立，则 “或”逻辑关系可以示意为图2－6－2.
图2－6－8
把开关接通记为1，开关断开记为0，灯亮记为1，灯灭记
为0，试完成下列真值表. 输入
输出
A
B
C
Y
0
0
0
0
0
1
0
1
粤教版物理选修3-1课件：第2章 第6节 走进门电路 第7节 了解集成电路
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[后思考] 马路两旁的路灯，天黑了，路灯自动接通，天亮了，路灯又自动熄灭，它 体现了什么逻辑关系？ 【提示】 “非”逻辑关系．
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[合作探讨]
如图 2-6-1 所示，为一逻辑电路图，下方为其真值表．
输入
输出
A
B
Y
0
0
0
0
1
0
1
0
X
1
1
1
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图 2-6-1
输出什么信号要看另一个输入信号为什么，若另一个输入信号为“1”，那么或门
电路输出信号为“1”；非门电路输入“0”时，输出“1”． 【答案】 A
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2．(多选)“或”门电路的逻辑关系可表示为 Z＝A＋B，则下列结构正确的
是( )
A．0＋0＝0
B．0＋1＝0
C．1＋0＝1
D．1＋1＝0
图 2-6-2
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其真值表为
输入
A1
B1
0
0
0
1
1
0
1
1
输出 Y1 0 0 0 1
输入 A2 0 0 0 1
输出 Y2 1 1 1 0
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(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 2-6-3 所示．
图 2-6-3
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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【解析】 首先从“非”门电路入手，当 B 端输入电信号“0”时，D 端输出
高中物理 2.62.7 走进门电路 了解集成电路课件 粤教版选修31
1．如果几个条件中，只要有一个条件得到满足，某事件就会 发生，这种关系叫做____“__或__”____逻辑关系；具有“或”逻 辑关系的电路称为___“__或__”__门______． 2．或门电路是实现“或”逻辑的电子电路，它的逻辑功能是 输入呈现“1”状态的个数大于等于1时，输出为“__1__”状态.
输出 Q 1 0
四、门电路的实验探究
1．与门电路的逻辑功能 如图是一个集成与门Sn7408实验电路，它具有四个与门．实 验时将此集成电路的第14脚接5 V电源的正极，第7脚接地(电 源负极)，第1和第2脚为两个输入端，第3脚为输出端． 输入为高电平时，用真值“1”表示；输入为低电平时，用真值 “0”表示；输出为高电平时，二极管发光，用真值“1”表示； 输出为低电平时，二极管不发光，用真值“0”表示．
1．输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系叫做“__非____”逻 辑，具有“非”逻辑关系的电路叫____“__非__”__门_____． 2．非门电路是实现非逻辑的电子电路，它的逻辑功能是输入 为“1”状态时，输出为“_____0____”状态．
3．“非”门真值表
输入 S 0 1
4.“非”门符号是：
现在的计算机比最早的计算机在体积上小很多而功能上多许 多，你知道利用了什么吗？ 提示：集成电路．
三种基本门电路
1．“与”门 一个事件要发生需同时具备几个条件，这种关系叫“与”逻辑 关系． 具有这种逻辑关系的电路叫与门．如图所示，当开关S1和S2都 闭合时(条件)灯L才亮(结果)，就体现了 “与”逻辑关系． 特别提醒：对于与门电路，输入端均为1时，输出端为1；若输 入端一个为0，则输出为0.
若输入端1、2输入均为“1”状态时，输出才为“______1____”状 态，发光二极管____发__光_____.
高中物理第2章电路第6节走进门电路第7节了解集成电路课后提能训练粤教版选修3-1
第6节走进门电路第7节了解集成电路基础达标一、选择题（在每小题给出的四个选项中．第1~4题只有一项符合题目要求)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【答案】C【解析】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C正确．2．关于门电路的符号如图所示，下列说法中正确的是（）A．甲为非门、乙为与门、丙为或门B．甲为与门、乙为或门、丙为非门C．甲为非门、乙为或门、丙为与门D．甲为或门、乙为与门、丙为非门【答案】C【解析】根据门电路的符号可知甲为非门，乙为或门，丙为与门，故C正确．3．（2017·河北模拟)如图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( ）A．“1"“1"B．“0”“0"C．“1"“0"D．“0”“1"【答案】B【解析】要使灯L亮，非门的输出应该为“1"，故非门的输入为“0”;故或门的两个输入端都应该为零．4．(2019·长沙名校期中）如图所示是利用GMR设计的磁铁矿探测仪原理示意图，图中GMR在外磁场作用下，电阻会发生大幅度减小．下列说法正确的是（)A．若存在磁铁矿，则指示灯不亮;若将电阻R调大，该探测仪的灵敏度提高B．若存在磁铁矿，则指示灯亮;若将电阻R调大，该探测仪的灵敏度提高C．若存在磁铁矿，则指示灯不亮；若将电阻R调小，该探测仪的灵敏度提高D．若存在磁铁矿，则指示灯亮；若将电阻R调小，该探测仪的灵敏度提高【答案】B【解析】若存在磁铁矿，GMR的电阻会变小，所分担的电势差减小，输入门电路电势变高．非门的特点是输入状态和输出状态完全相反,则非门输出的电势变低，指示灯两端的电压较大，所以指示灯亮．若将电阻R变大,GMR分担的电压相对变小，知磁场不太强时输入非门的电势也较高，则输出较低，指示灯两端的电压较大，可知灵敏度提高．故B正确，A、C、D错误．二、非选择题5．由门电路构成的一简单控制电路如图所示,其中R′为光敏电阻，光照时电阻很小,R为变阻器，L为小灯泡．其工作情况是：当光敏电阻受到光照时小灯泡L不亮；不受光照时，小灯泡L亮．该逻辑电路是____________门电路，该控制电路可以用在____________控制系统中（举一个例子）．【解析】光照时光敏电阻阻值减小，门电路的输入端电势升高，灯不亮，说明门电路输出端电势降低,输出状态与输入状态相反，故为非门电路．答案：非城市路灯6．图为某报警装置示意图,该报警装置在一扇门、两扇窗上各装有一个联动开关，门、窗未关上时,开关不闭合，只要有一个开关未闭合，报警器就会报警．该报警装置中用了两个串联的逻辑电路，虚线框甲内应选用________门电路,虚线框乙内应选用________门电路．（选填“与"“非”或“或”）【解析】由题意知，一扇门、两扇窗只要一个不闭合,报警器就会报警,符合只要满足一个条件，结果就能发生的特点，所以甲、乙框内电路都应该是或门．答案：或或能力提升7．如图所示,低电位报警器由两个基本的门电路与蜂鸣器组成，该报警器只有当输入电压过低时蜂鸣器才会发出警报．其中（)A．甲是与门，乙是非门B．甲是或门,乙是非门C．甲是与门，乙是或门D．甲是或门，乙是与门【答案】B【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．8．（多选) 如图,是某逻辑电路,当C和D分别输出1和1时,则A和B输入信号是（)A．0和0 B．0和1C．1和0 D．1和1【答案】AC【解析】当C端输出1时，是B输入为0,则或门的输入端为1和0或1和1,输出为1,A、C正确．。
粤教版物理高一-选修3-1-第二章-电路-同步练习(含答案)
粤教版物理高一-选修3-1-第二章-电路-同步练习一、单选题1.一台空调机的额定功率为1kW，假设在额定功率下平均每天工作6小时（h），30天的用电量是（）A. 18 kW•hB. 30 kW•hC. 60 kW•hD. 180 kW•h2.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. 1和1D. 0和03.如图所示，直线A为电源的U—I图线，直线B为电阻R的U—I图线，用该电源和电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电路的总功率分别是（）A. 4 W、8 WB. 2 W、4 WC. 4 W、6 WD. 2 W、3 W4.在如图所示电路中，当滑动变阻器滑片P向下移动时，则（）A. A灯变亮、B灯变亮、C灯变亮B. A灯变亮、B灯变亮、C灯变暗C. A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗D. A灯变亮、B灯变暗、C灯变亮5.如图所示，直线A为电源的路端电压与总电流关系的伏安图线，直线B为电阻R两端电压与通过该电阻流关系的伏安图线，用该电源和该电阻组成闭合电路，电源的输出功率和效率分别是：A. 2瓦，66．7％B. 2瓦，33．3％C. 4瓦，33．3％D. 4瓦，66．7％6.a、b两个电阻的U—I图线如图所示，则（）A. R a ＜R bB. R a ＞R bC. 若将它们串联在电路中，发热功率较大的是电阻R bD. 若将它们并联在电路中，发热功率较大的是电阻R a7.两个电阻R1和R2，R1>R2，将它们并联接入电路，它们的发热功率分别为P1，P2，总功率为P，则（）A. P1>P2B. P1<P2C. P1=P2D. P=P1-P28.一根粗细均匀的长直导线，其电阻大小为R0，现将它截为等长的n段，然后将它们全部并联，则总电阻为( )A. B. C. nR0 D. n2R09.输电线的电阻共计r，输送的电功率是P，用电压U送电，则用户能得到的电功率为（）A. PB. P﹣（）2rC. P﹣D.二、多选题10.在“探究电阻与长度、横截面积关系”的实验中，以下操作中错误的是（）A. 用米尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中B. 将金属丝密绕在铅笔上，测出宽度，除以圈数得到金属丝直径C. 用伏安法测电阻时采用电流表内接法，多次测量后算出平均值D. 实验中应保持金属丝的温度不变11.用伏安法测电池的电动势和内阻的实验中，下列说法正确的是A. 应选用旧的干电池作为被测电源，以使电压表读数变化明显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片时，不能使滑动变阻器短路造成电流表过载D. 使滑动变阻器阻值尽量大一些，测量误差才会小12.如图所示的U-I图象中，直线I为某一电源路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的U-I图线．用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路．由图象可知（）A. R的阻值为1.5ΩB. 电源的电动势为3.0V，内阻为1.5ΩC. 电源的输出功率为3WD. 电源R消耗的功率为1.5W13.如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，电流表和电压表都看做理想电表，且R1大于电源的内阻r，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则( )A. 电压表读数减小B. 电流表读数减小C. 质点P将向上运动D. 电源的输出功率逐渐增大14.下列说法中正确的是（）A. 据R＝可知，当通过导体的电流不变时，加在电阻两端的电压变为原来的2倍时，导体的电阻也变为原来的2倍B. 据R＝可知，通过导体的电流改变，加在电阻两端的电压也改变，但导体的电阻不变C. 据ρ＝可知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS成正比，与导体的长度L成反比D. 导体的电阻率与导体的长度L、横截面积S、导体的电阻R皆无关三、填空题15.把一条电阻为64Ω的均匀电阻丝截成等长的n段后，再并联起来，电阻变为1Ω，则n等于________。
2014秋高中物理 第2章 第6、7节走进门电路了解集成电路课件 粤教版选修3-1
路VLSI，特大规模集成电路ULSI，巨大规模集成电路GSI.
【思考】
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，这里面有什么逻辑关系呢？ 【答案】这种逻辑关系可用以下真值表来表示： 光 0 0 1 1 声 0 1 0 1 灯 0 1 0 0
0 1
1 0
三、集成电路
1 ．定义：集成电路 (IC) 是指把晶体管、电阻、电容等元 件按电路结构的要求，制作在一块硅或陶瓷基片上，再加以封 装而成的，具有一定功能的整体电路．
2．分类
(1) 集成电路按功能可分为三类：数字集成电路、模拟集 成电路和微波集成电路． (2)集成电路按集成度可分为六类：小规模集成电路 SSI， 中规模集成电路 MSI，大规模集成电路 LSI，超大规模集成电
图2－(6、7)－11
(2) 若改成楼梯照明用，要求晚上有人走动发声时，灯才
亮，需再接一只声控开关(有声时接通，无声时断开)，声控开 关与光电管应组成什么逻辑电路？ 解析： 本题考查用“与”门设计声、光控开关，解答可 考虑两个条件，一是要有声音，二是光线暗，二者兼备灯才
亮，是“与”逻辑门．
答案：
C．3.6 W、0.108 W
D．6.48×103 W、1.94×102 W 【答案】B 图2－(6、7)－2
知识梳理
一、门电路 1 ． 1.0 或者____ 1．数字信号变化的两个对立状态：____
2．数字电路 (1)概念：处理__________ 数字信号 的电路． (2)功能：主要研究电路的______ 通断 功能．
解析： (1) 对 “ 与 ” 逻辑关系，先做出 A 、 B 、 Y 的真值 表，然后再确定输出Y与时间的变化关系 A(UA) 0 1 0 1 0 1 0 1 0 B(UB) 1 0 1 1 0 1 1 0 1 Uy 0 0 0 1 0 1 0 0 0
物理粤教版高二级选修3-1第二章第六节走进门电路教学设计
《走进门电路》教学设计[教学目标]一．知识与技能1． 了解门电路在技术中的应用；2． 知道三种基本的门电路，理解它们的逻辑关系。
二．过程与方法1． 观察基本逻辑电路的实验现象，与同学讨论它们的特点，培养学生的信息收集和处理能力、交流合作能力。
2． 经历门电路的实验探究过程，认识科学探究对认识客观世界和物理规律的重要意义。
三．情感态度和价值观1了解、体会门电路在技术和生活中的应用，增强学生对物理学的好奇心和求知欲； 2.经历观察、实验以及科学探究等活动，培养学生勇于坚持真理、勇于创新、尊重客观事实，实事求是的科学态度和科学精神。
3.了解分析电子应用与电子垃圾现状，如何通过电子垃圾回收减少电子污染。
[教学重点]三种门电路的逻辑关系。
[教学难点]通过分析电路的电势（平）来判断门电路输入端的状态。
[教学用具]教师演示实验：6V 干电池组、光敏电阻、非门电路集成块、发光二极管、可变电阻、定值电阻、导线若干。
学生分组实验：集成与门Sn7408实验电路、集成或门Sn7432实验电路、集成非门Sn7404实验电路、发光二极管、学生电源、定值电阻、导线若干、烧杯、探针、水。
[教材分析和教学建议]本节教学的参考流程设计如下：为了激发学生的好奇心理和探究欲望，通过由以“非”门电路 为核心的路灯自动控制的模拟电路（如右图）的工作情景生动地引入 课题。
再展示多种数字电子产品的图片，从其广泛应用情况来说明学 习数字电路知识的重要意义。
在此基础上，介绍数字化技术的含义及数字化电路的概念。
要使学 生明确，数字电路又叫逻辑电路，逻辑电路的功能是实现逻辑运算和逻辑控制，产生智能化的效果。
逻辑电路由“门”电路组成，“门”电路相当于一种开关，当逻辑条件被满足时信号就可以通过这种电路。
本节教学的重点是门电路的逻辑关系和应用。
为了发挥学生的学习主体作用，不应当把三种门电路并列起来进行平铺直叙的讨论。
可设计为先在教师组织下讨论第一种门电路，接着由学生动手做实验验证其中的逻辑关系，然后再让学生通过自学教材和动手实验对后两种门电路开展探究。
2020--2021学年高二物理粤教版选修3—1第二章 电路练习含答案
2020--2021物理粤教版选修3—1第二章电路练习含答案粤教版选修3—1第二章电路1、(双选)关于材料的电阻率，下列说法正确的是()A．电阻率是反映材料导电性能的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大B．金属的电阻率随温度的升高而增大C．银材料的电阻率较锰铜合金的电阻率小D．金属丝拉长为原来的两倍，电阻率变为原来的2倍2、标有“220 V60 W”的白炽灯泡，加上电压U(由零逐渐增大到220 V)，在此过程中，电压U和电流I的关系可用图象表示．如图所示，题中给出的四个图象中符合实际的是()3、(双选)如图为一块手机电池的背面印有的一些符号，下列说法正确的是()A．该电池的容量为500 mA·hB．该电池的电动势为3.6 V，内阻为0C．该电池在工作时的电流为500 mAD．若电池以10 mA的电流工作，可用50 h4、一电压表内阻为3 kΩ，量程为0～3 V，要把它改装成一个量程为0～15 V 的电压表，需要给它()A．并联一个12 kΩ的电阻B．并联一个15 kΩ的电阻C．串联一个12 kΩ的电阻D．串联一个15 kΩ的电阻5、中国是全球最大的家用电器生产和消费国．家用电器拥有量的迅速增长带来了巨大的能源消耗，同时也加重了对环境的污染．因此，我国通过制定和实施能效标准、推广能效标识制度来提高用能产品的能源效率，促进节能减排，减少对环境的污染．如图是某型号空调的能效标识．其中，能效等级是依据能效比来划分的，目前中国的能效等级根据能效比由高到低依次分为1、2、3三个等级．能效比是指空调在额定工作条件下制冷时，制冷量与输入功率之比．制冷量是指空调制冷时，单位时间内从密闭空间内去除的热量总和．若空调在额定工作条件下制冷，根据以上资料可以判断，下列说法中正确的是()A．在制冷量相同的情况下，能效比大的空调输入功率大B．在能效比相等的情况下，制冷量大的空调输入功率小C．在输入功率相同的情况下，能效比大的空调制冷量大D．在输入功率相同的情况下，制冷量大的空调能效比小6、为了节约用电，一种新型双门电冰箱安装了如下控制装置：只要有一扇门没有关紧，报警器就鸣响．如果规定：门关紧时输入信号为“0”，未关紧时输入信号为“1”；当输出信号为“1”时，报警器就鸣响，输出信号为“0”时，报警器就不鸣响．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7、(双选)下列说法正确是()A．一个电阻和一根无电阻的理想导线并联总电阻为零B．并联电路任一支路电阻都大于电路的总电阻C．并联电路任一支路电阻减小(其他支路不变)，总电阻增大D．并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变)，总电阻一定减少8、(双选)对于不同型号的干电池，下列说法中正确的是()A.1号干电池的电动势大于5号干电池的电动势B．1号干电池的容量比5号干电池的容量大C．1号干电池的内阻比5号干电池的内阻大D．把1号和5号干电池分别连入电路中，若电流I相同，则它们做功的快慢相同9、使用多用表的欧姆挡测导体电阻时，如果两手同时分别接触两表笔的金属杆，则造成测量值()A．比真实值大B．比真实值小C．与真实值相等D．可能比真实值大，也可能小10、把6个相同的电灯接成如图甲、乙所示两电路，通过调节供电电压与变阻器R1、R2的阻值，使两组电灯均能正常发光，并且两电路消耗的总电功率也相同，则R1、R2大小满足()A．R2＝9R1B．R2＝6R1C．R2＝3R1D．R1＝R211、(双选)非门电路的逻辑关系可表示为Z＝A，则下列结论中正确的是() A．0＝0 B．0＝1C．1＝0 D．1＝112．如图所示为某一门电路符号及输入端A、B的电势随时间变化关系的图象，则下列选项中能正确反映该门电路输出端电势随时间变化关系的图象是()A BC D13、如图所示，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，则金属膜的电阻为多少？镀膜材料电阻率为多少？14、如图所示为两个非门和一个或门组成的一个复合门电路，请在下表填写该门电路的电路状态表．输入输出A B Z2020--2021物理粤教版选修3—1第二章电路练习含答案粤教版选修3—1第二章电路1、(双选)关于材料的电阻率，下列说法正确的是()A．电阻率是反映材料导电性能的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大B．金属的电阻率随温度的升高而增大C．银材料的电阻率较锰铜合金的电阻率小D．金属丝拉长为原来的两倍，电阻率变为原来的2倍BC[电阻率是材料本身的一种电学特性，与导体的长度、横截面积无关，D错误；金属材料的电阻率随温度升高而增大，B正确；合金的电阻率比纯金属的电阻率大，电阻率大表明材料的导电性能差，不能表明对电流的阻碍作用一定大，因为电阻才是反映对电流阻碍作用大小的物理量，而电阻除跟电阻率有关外还跟导体的长度、横截面积有关，所以A错误，C正确．]2、标有“220 V60 W”的白炽灯泡，加上电压U(由零逐渐增大到220 V)，在此过程中，电压U和电流I的关系可用图象表示．如图所示，题中给出的四个图象中符合实际的是()B[由题意，白炽灯泡上的电压U由零逐渐增大到220 V时，白炽灯泡的温度不断升高，电阻增大，由欧姆定律得到R＝UI，等于图线上的点与原点连线的斜率，电阻一直增大，斜率一直增大．所以B符合实际．]3、(双选)如图为一块手机电池的背面印有的一些符号，下列说法正确的是()A．该电池的容量为500 mA·hB．该电池的电动势为3.6 V，内阻为0C．该电池在工作时的电流为500 mAD．若电池以10 mA的电流工作，可用50 hAD[电池上的3.6 V表示电动势，但该电池的内阻不为零，故B错．该电池在工作时的电流很小，远小于500 mA，故C错.500 mA·h表示电荷容量，可以由电荷容量计算在一定放电电流下使用的时间，由500 mA·h＝t×10 mA，得t ＝50 h，所以A、D选项正确．]4、一电压表内阻为3 kΩ，量程为0～3 V，要把它改装成一个量程为0～15 V 的电压表，需要给它()A．并联一个12 kΩ的电阻B．并联一个15 kΩ的电阻C．串联一个12 kΩ的电阻D．串联一个15 kΩ的电阻C[电压表内阻为3 kΩ，量程为0～3 V，要把它改装成一个量程为0～15 V的电压表，需要给它串联一个电阻，阻值R＝U－U gU gR g＝12 kΩ，故选C.]5、中国是全球最大的家用电器生产和消费国．家用电器拥有量的迅速增长带来了巨大的能源消耗，同时也加重了对环境的污染．因此，我国通过制定和实施能效标准、推广能效标识制度来提高用能产品的能源效率，促进节能减排，减少对环境的污染．如图是某型号空调的能效标识．其中，能效等级是依据能效比来划分的，目前中国的能效等级根据能效比由高到低依次分为1、2、3三个等级．能效比是指空调在额定工作条件下制冷时，制冷量与输入功率之比．制冷量是指空调制冷时，单位时间内从密闭空间内去除的热量总和．若空调在额定工作条件下制冷，根据以上资料可以判断，下列说法中正确的是()A．在制冷量相同的情况下，能效比大的空调输入功率大B．在能效比相等的情况下，制冷量大的空调输入功率小C．在输入功率相同的情况下，能效比大的空调制冷量大D．在输入功率相同的情况下，制冷量大的空调能效比小C[由题意能效比是指空调在额定工作条件下制冷时，制冷量与输入功率之比，设能效比为k，制冷量功率为P Q，空调输入功率为P，则P Q＝kP.在制冷量相同的情况下，由P Q＝kP可知，能效比大的空调输入功率小．故A错误；由P Q＝kP可知，在能效比相等的情况下，制冷量大的空调输入功率大．故B错误；由P Q＝kP可知，在输入功率相同的情况下，能效比大的空调制冷量大．故C正确；由P Q＝kP可知，在输入功率相同的情况下，制冷量大的空调能效比大．故D错误．]6、为了节约用电，一种新型双门电冰箱安装了如下控制装置：只要有一扇门没有关紧，报警器就鸣响．如果规定：门关紧时输入信号为“0”，未关紧时输入信号为“1”；当输出信号为“1”时，报警器就鸣响，输出信号为“0”时，报警器就不鸣响．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B[只要一个条件满足，事件就会发生，即输入端的信号只要有一个是“1”，输出端就为“1”，该关系为或逻辑关系，该逻辑门是或门，故B正确，A、C、D错误．]7、(双选)下列说法正确是()A．一个电阻和一根无电阻的理想导线并联总电阻为零B．并联电路任一支路电阻都大于电路的总电阻C．并联电路任一支路电阻减小(其他支路不变)，总电阻增大D．并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变)，总电阻一定减少AB[并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和，即1R＝1R1＋1R2，当其中一个分电阻为零时，各支路电阻的倒数之和为无穷大，所以总电阻的倒数为无穷大，总电阻为零，A正确．并联电路任一支路电阻都大于电路的总电阻，B正确．并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变)，各支路电阻的倒数之和将减小，总电阻的倒数将减小，总电阻将增大，反之，总电阻将减小，C、D错误．]8、(双选)对于不同型号的干电池，下列说法中正确的是()A.1号干电池的电动势大于5号干电池的电动势B．1号干电池的容量比5号干电池的容量大C．1号干电池的内阻比5号干电池的内阻大D．把1号和5号干电池分别连入电路中，若电流I相同，则它们做功的快慢相同BD[电池的电动势取决于正、负极材料及电解液的化学性质，与体积大小无关，A错误．电池的容量与体积大小有关，B正确．电池的内阻与体积大小无关，C 错误.1号和5号电池电动势相同，电流相同时，做功快慢也相同，D正确．] 9、使用多用表的欧姆挡测导体电阻时，如果两手同时分别接触两表笔的金属杆，则造成测量值()A．比真实值大B．比真实值小C．与真实值相等D．可能比真实值大，也可能小B[两手同时接触两表笔金属杆时，相当于被测导体两端并联上一个电阻，即测量值变小．]10、把6个相同的电灯接成如图甲、乙所示两电路，通过调节供电电压与变阻器R1、R2的阻值，使两组电灯均能正常发光，并且两电路消耗的总电功率也相同，则R1、R2大小满足()A．R2＝9R1B．R2＝6R1C．R2＝3R1D．R1＝R2A[设正常发光时通过每个灯泡的电流均为I，则题图甲中总电流为3I，题图乙中总电流为I；要使两电路消耗的总电功率也相同，需使P R1＝P R2，即(3I)2R1＝I2R2，故R2＝9R1，所以选项A正确．]11、(双选)非门电路的逻辑关系可表示为Z＝A，则下列结论中正确的是() A．0＝0 B．0＝1C．1＝0 D．1＝1BC[在非门电路中“0”和“1”是相反关系．]12、如图所示为某一门电路符号及输入端A、B的电势随时间变化关系的图象，则下列选项中能正确反映该门电路输出端电势随时间变化关系的图象是()A BC DA[题图为与门电路，所以A、B输入端都是高电势时，输出端才为高电势，故A正确．]13、如图所示，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，则金属膜的电阻为多少？镀膜材料电阻率为多少？[解析] 由欧姆定律可得R ＝UI，沿着L 的方向将膜层展开，如图所示，则膜层等效为一电阻，其长为L ，横截面积为管的周长×厚度d.由电阻定律R ＝ρlS 可得：R ＝ρL 2πD 2·d ＝ρLπDd ， 则U I ＝ρL πDd ， 解得ρ＝UπDdIL. [答案]U I UπDd IL14、如图所示为两个非门和一个或门组成的一个复合门电路，请在下表填写该门电路的电路状态表．输入 输出 A B Z[答案]11 / 11。
2020--2021学年粤教版高二物理选修3—1第2章 电路练习含答案
2020--2021粤教版物理选修3—1第2章电路练习含答案粤教版选修3—1第二章电路1、将截面均匀、长为l、电阻为R的金属导线截去ln，再拉长到l，则导线电阻变为()A．n－1n R B．1n RC．nn－1R D．nR2、(双选)一个T型电路如图所示，电路中的电阻R1＝10 Ω，R2＝120 Ω，R3＝40 Ω.另有一测试电源，电压恒为100 V，则( )A．当c、d端短路时，a、b之间的等效电阻是40 ΩB．当a、b端短路时，c、d之间的等效电阻是40 ΩC．当a、b两端接通测试电源时，c、d两端的电压为80 VD．当c、d两端接通测试电源时，a、b两端的电压为80 V3、(双选)如图所示，电源内阻不可忽略，当滑动变阻器的滑动片向右滑动时，下列说法中正确的是( )A．电流表A1读数变小B．电流表A2读数变大C．电压表V读数变大D．电压表V读数不变4、一电流表的满偏电流I g＝1 mA，内电阻R g＝200Ω，要把它改装成一个量程为0.5 A的电流表，则应在电流表上( )A．串联一个0.4 Ω的电阻B．并联一个0.4 Ω的电阻C．串联一个200 Ω的电阻D．并联一个200 Ω的电阻5、灯泡L1、L2分别标有“24 V 12 W”、“12 V 12 W”的字样，将两个灯泡串联后接入电源电压为U的电路中，若要保证两个灯泡不损坏，则(不考虑灯丝电阻变化)( )A．电源电压U的最大值为30 VB．两灯泡的实际功率之比为P1∶P2＝1∶4C．灯泡L2两端电压与电源电压U之比为1∶3D．电源电压U为36 V时，灯泡L1、L2均能正常发光6、如图所示，甲、乙、丙表示或门、与门或者非门的输入信号或输出信号，下列说法中正确的是( )A．若甲、丙为输入信号，乙为输出信号，则该电路是或门电路B．若甲为输入信号，乙为输出信号，则该电路是非门电路C．若乙、丙为输入信号，甲为输出信号，则该电路是与门电路D．若甲、乙为输入信号，丙为输出信号，则该电路是与门电路7、(多选)电阻R1、R2、R3串联在电路中．已知R1＝10 Ω、R3＝5Ω，R1两端的电压为6 V，R2两端的电压为12 V，则( )A．电路中的电流为0.6 AB．电阻R2的阻值为20 ΩC．三只电阻两端的总电压为21 VD．电阻R3两端的电压为4 V8、电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路．当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是( )A ．电压表和电流表读数都增大B ．电压表和电流表读数都减小C ．电压表读数增大，电流表A 1读数减小，A 2读数增大D ．电压表读数减小，电流表A 1读数增大，A 2读数减小9、如图是有两个量程的电压表，当使用a 、b 两个端点时，量程为0～10 V ，当使用a 、c 两个端点时，量程为0～100 V ．已知电流表的内阻R g 为500 Ω，满偏电流I g 为1 mA ，则电阻R 1、R 2的值( )A ．9 500 Ω 90 000 ΩB ．90 000 Ω 9 500 ΩC ．9 500 Ω 9 000 ΩD ．9 000 Ω 9 500 Ω10、(双选)日常生活用的电吹风中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风可将头发吹干．设电动机线圈的电阻为R 1，它与电阻为R 2的电热丝相串联，接到直流电源上，电吹风两端电压为U ，通过的电流为I ，消耗的电功率为P ，则以下选项正确的是( )A ．IU >PB ．IU ＝PC ．P>I 2(R 1＋R 2)D ．P ＝I 2(R 1＋R 2) 11、如图所示，低电位报警器由两个基本的门电路与蜂鸣器组成．该报警器只有当A 端输入电压过低时(与B 相同)，蜂鸣器才会发出警报，则( )A ．甲是“或”门，乙是“非”门B ．甲是“或”门，乙是“与”门C ．甲是“与”门，乙是“或”门D ．甲是“与”门，乙是“非”门12、在如图所示的电路中，小量程电流表G 的内阻R g ＝100 Ω，满偏电流I g ＝1mA ，R 1＝900 Ω，R 2＝100999 Ω.(1)当S1和S2均断开时，改装成的表是什么表？量程为多大？(2)当S1和S2均闭合时，改装成的表是什么表？量程为多大？13、在体育比赛中，甲、乙两名裁判员各控制一只开关，用灯的亮与否来表达评判结果．如灯亮，表示合格；灯灭，表示不合格．(1)若比赛规则规定两名裁判员都认为合格，才可发出合格信号，试画出逻辑电路．(2)若比赛规则规定两名裁判员只要有一人认为合格就可发出合格信号，试画出逻辑电路．2020--2021粤教版物理选修3—1第2章电路练习含答案粤教版选修3—1第二章电路1、将截面均匀、长为l、电阻为R的金属导线截去ln，再拉长到l，则导线电阻变为()A．n－1n R B．1n RC．nn－1R D．nRC[R＝ρlS，截去ln再拉长到l后的截面积为S′，则(l－ln)S＝lS′，S′＝n－1n S，则R′＝ρlS′＝nn－1ρlS＝nn－1R.]2、(双选)一个T型电路如图所示，电路中的电阻R1＝10 Ω，R2＝120 Ω，R3＝40 Ω.另有一测试电源，电压恒为100 V，则( )A．当c、d端短路时，a、b之间的等效电阻是40 ΩB．当a、b端短路时，c、d之间的等效电阻是40 ΩC．当a、b两端接通测试电源时，c、d两端的电压为80 VD．当c、d两端接通测试电源时，a、b两端的电压为80 VAC[根据电路中串、并联特点，c、d端短路时，R2、R3并联后与R1串联，所以等效电阻R＝R1＋R2·R3R2＋R3＝10 Ω＋120×40120＋40Ω＝40 Ω，故A正确．同理，a、b端短路时，c、d之间等效电阻R＝128 Ω，故B错．a、b端接电源时，R1与R3串联，无电流流经R2，故c、d两电压即R3两端电压，故U cd＝R3R1＋R3·U ab＝4040＋10×100 V＝80 V，故C正确．同理c、d端接电源时U ab＝R3R2＋R3·U cd＝40120＋40×100 V＝25 V，故D错．]3、(双选)如图所示，电源内阻不可忽略，当滑动变阻器的滑动片向右滑动时，下列说法中正确的是( )A．电流表A1读数变小B．电流表A2读数变大C．电压表V读数变大D．电压表V读数不变AC[从图中可得电压表测量路端电压，电流表A1测量电路总电流，电流表A2测量滑动变阻器电流，当滑动变阻器的滑动片向右滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻增大，电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可得路端电压增大，即电压表示数增大，C正确，D错误；电路总电流减小，即电流表A1的示数减小，因为定值电阻两端的电压增大，所以通过定值电阻的电流增大，因为电路总电流等于通过定值电阻电流与通过滑动变阻器电流之和，所以通过滑动变阻器的电流减小，即A2读数减小，故A正确，B错误．]4、一电流表的满偏电流I g＝1 mA，内电阻R g＝200Ω，要把它改装成一个量程为0.5 A的电流表，则应在电流表上( )A．串联一个0.4 Ω的电阻B．并联一个0.4 Ω的电阻C．串联一个200 Ω的电阻D．并联一个200 Ω的电阻B[给一个小量程的电流表并联上一个较小电阻，凭借它的分流作用可以改装为一个大量程的电流表，A、C错；电流表改装时所并联电阻大小R＝IgRgI－Ig＝0.001×2000.5－0.001Ω≈0.4 Ω，故B对，D错．]5、灯泡L1、L2分别标有“24 V 12 W”、“12 V 12 W”的字样，将两个灯泡串联后接入电源电压为U的电路中，若要保证两个灯泡不损坏，则(不考虑灯丝电阻变化)( )A．电源电压U的最大值为30 VB．两灯泡的实际功率之比为P1∶P2＝1∶4C．灯泡L2两端电压与电源电压U之比为1∶3D．电源电压U为36 V时，灯泡L1、L2均能正常发光A[由P＝UI可得，两灯泡的额定电流：I1＝1224A＝0.5 A，I2＝1212A＝1 A；由I＝UR可得，两灯泡的电阻：R1＝240.5Ω＝48 Ω，R2＝121Ω＝12 Ω；因要保证两个灯泡不损坏，所以电路中的最大电流I＝I1＝0.5 A；因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电源的最大电压U＝I(R1＋R2)＝0.5 A×(48 Ω＋12 Ω)＝30 V，故A正确；当电源电压U为36 V时，灯泡L1、L2不能正常发光，故D错误；因串联电路各处的电流相等，所以由P＝I2R可知，两灯泡的实际功率之比P1 P2＝R1 R2＝4812＝41，故B错误；由U＝IR可知，灯泡L2两端电压与电源电压之比：U2U＝IR2I（R1＋R2）＝R2R1＋R2＝1212＋48＝15，故C错误．故选A.]6、如图所示，甲、乙、丙表示或门、与门或者非门的输入信号或输出信号，下列说法中正确的是( )A．若甲、丙为输入信号，乙为输出信号，则该电路是或门电路B．若甲为输入信号，乙为输出信号，则该电路是非门电路C．若乙、丙为输入信号，甲为输出信号，则该电路是与门电路D．若甲、乙为输入信号，丙为输出信号，则该电路是与门电路B[若甲、丙为输入信号，乙为输出信号，则对应关系分别为“0、1、1”、“1、1、0”，若乙、丙为输入信号，甲为输出信号，则对应关系是“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，则对应关系是“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，则对应关系是“0、1、1”、“1、0、1”，反映了或逻辑关系，D错误．]7、(多选)电阻R1、R2、R3串联在电路中．已知R1＝10 Ω、R3＝5Ω，R1两端的电压为6 V，R2两端的电压为12 V，则( )A．电路中的电流为0.6 AB．电阻R2的阻值为20 ΩC．三只电阻两端的总电压为21 VD．电阻R3两端的电压为4 VABC[电路中电流I＝U1R1＝610A＝0.6 A；R2阻值为R2＝U2I＝120.6Ω＝20 Ω，三只电阻两端的总电压U＝I(R1＋R2＋R3)＝21 V；电阻R3两端的电压U3＝IR3＝0.6×5 V＝3 V．]8、电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路．当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是( )A ．电压表和电流表读数都增大B ．电压表和电流表读数都减小C ．电压表读数增大，电流表A 1读数减小，A 2读数增大D ．电压表读数减小，电流表A 1读数增大，A 2读数减小C [由题图可知滑动变阻器的触头由中点滑向b 端时，滑动变阻器连入电路中的阻值R 增大，则外电路的总阻值R 总增大，干路电流I ＝E R 总＋r，所以I 减小，故A 1示数减小；路端电压U ＝E －Ir ，因I 减小，所以U 增大，即电压表的读数增大；R 2两端电压U 2＝E －I(R 1＋r)，因I 减小，所以U 2增大，由I 2＝U2R2知，I 2增大，即电流表A 2的读数增大，故选项C 正确，选项A 、B 、D 错误．]9、如图是有两个量程的电压表，当使用a 、b 两个端点时，量程为0～10 V ，当使用a 、c 两个端点时，量程为0～100 V ．已知电流表的内阻R g 为500 Ω，满偏电流I g 为1 mA ，则电阻R 1、R 2的值( )A ．9 500 Ω 90 000 ΩB ．90 000 Ω 9 500 ΩC ．9 500 Ω 9 000 ΩD ．9 000 Ω 9 500 ΩA [接a 、b 时，由串联电路特点有R 总＝R 1＋R g ＝U1Ig ，则R 1＝U1Ig －R g ＝9 500 Ω；接a 、c 时，同理有R 总′＝R 1＋R 2＋R g ＝U2Ig ，则R 2＝U2Ig －R g －R 1＝90 000 Ω，故A 正确．]10、(双选)日常生活用的电吹风中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风可将头发吹干．设电动机线圈的电阻为R 1，它与电阻为R 2的电热丝相串联，接到直流电源上，电吹风两端电压为U ，通过的电流为I ，消耗的电功率为P ，则以下选项正确的是( )A ．IU >PB ．IU ＝PC ．P>I 2(R 1＋R 2)D ．P ＝I 2(R 1＋R 2)BC [根据题意可知，通过电吹风的电流为I ，它两端的电压为U ，所以它消耗的电功率P ＝UI ，B 项正确，A 项错误；电吹风内部有两部分电阻，一是电热丝的电阻，二是电动机线圈的电阻，所以热功率为I 2(R 1＋R 2)，因为有一部分电能转化为电动机的机械能，所以P>I 2(R 1＋R 2)，C 项正确，D 项错误．] 11、如图所示，低电位报警器由两个基本的门电路与蜂鸣器组成．该报警器只有当A 端输入电压过低时(与B 相同)，蜂鸣器才会发出警报，则( )A ．甲是“或”门，乙是“非”门B ．甲是“或”门，乙是“与”门C ．甲是“与”门，乙是“或”门D ．甲是“与”门，乙是“非”门A [若甲是“或”门，乙是“非”门，当输入电压为低电压，经过“或”门输出为低电压，经过“非”门输出为高电压，蜂鸣器发出警报，当输入为高电压，经过“或”门输出为高电压，经过“非”门输出为低电压，蜂鸣器不发出警报．故A 正确．乙只有一个输入端，不会是“或”门和“与”门，故B 错误，C 错误；若甲是“与”门，乙是“非”门，不管输入电压为低电压还是高电压，经过“与”门后输出为低电压，经过“非”门后输出高电压，蜂鸣器都会发出警报，故D 错误．]12、在如图所示的电路中，小量程电流表G 的内阻R g ＝100 Ω，满偏电流I g ＝1mA ，R 1＝900 Ω，R 2＝100999Ω.(1)当S 1和S 2均断开时，改装成的表是什么表？量程为多大？(2)当S 1和S 2均闭合时，改装成的表是什么表？量程为多大？[解析](1)S 1和S 2均断开时，电阻R 1与小量程电流表G 串联，可组成较大量程的电压表，电压表的内阻R V ＝R g ＋R 1＝1 000 Ω.所以改装成的电压表的量程为 U ＝I g R V ＝0.001×1 000 V ＝1 V .(2)S 1和S 2均闭合时，电阻R 1被短路，电阻R 2与小量程电流表G 并联，组成较大量程的电流表．当小量程电流表G 满偏时，通过R 2的电流为I R2＝IgRg R2＝0.001×100100999A ＝0.999 A ，故改装成的电流表的量程为I ＝I R2＋I g ＝0.999 A ＋0.001 A ＝1 A.[答案] (1)电压表 1 V (2)电流表 1 A13、在体育比赛中，甲、乙两名裁判员各控制一只开关，用灯的亮与否来表达评判结果．如灯亮，表示合格；灯灭，表示不合格．(1)若比赛规则规定两名裁判员都认为合格，才可发出合格信号，试画出逻辑电路．(2)若比赛规则规定两名裁判员只要有一人认为合格就可发出合格信号，试画出逻辑电路．[答案]。
粤教版高二物理选选修3—1第2章 电路含答案
2020--2021粤教版物理选选修3—1第2章 电路含答案 粤教版选修3—1第二章 电路1、如图所示，P 为一块半圆形薄电阻合金片，先将它按图甲方式接在电极A 、B 之间，然后将它再按图乙方式接在电极C 、D 之间，设AB 、CD 之间的电压是相同的，则这两种接法电阻大小关系为( )A ．R 甲＝12R 乙 B ．R 甲＝14R 乙 C ．R 甲＝2R 乙 D ．R 甲＝4R 乙2、如图所示电路中，电阻R 1、R 2、R 3的阻值相等，电池的电阻不计．那么开关K 接通后流过R 2的电流是K 接通前的( )A ．12 B ．23 C ．13D ．143、单位正电荷沿闭合电路移动一周，电源释放的总能量决定于( ) A ．电源的电动势 B ．通过电源的电流C ．内外电路电阻之和D ．电荷运动一周所需要的时间4、如图所示是简化的多用电表的电路图．转换开关S 与不同接点连接，就组成不同的电表，已知R 3＜R 4，下面是几位同学对这一问题的讨论，请你判断下列说法正确的是( )A．S与1或2连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较小B．S与3或4连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大C．S与3或4连接时，多用电表就成了电压表，且前者量程较大D．S与5连接时，多用电表就成了欧姆表5、如图所示，直线A为某电源的U-I图线，曲线B为标识不清的小灯泡L1的U-I图线，将L1与该电源组成闭合电路时，L1恰好能正常发光．若将相同材料制成的标有“3 V，20 W”的灯泡L2与该电源组成闭合电路，下列说法中正确的是( )A．电源的内阻23ΩB．把灯泡L1换成L2，L2可能正常发光C．把灯泡L1换成L2，电源的输出功率可能相等D．把灯泡L1换成L2，电源的输出功率一定变小6、如图所示，用两个基本门电路连接成逻辑电路，根据该电路的真值表，下列判断中正确的是( )A B Z0 0 00 1 11 0 01 1A．虚线框内应是“与门”，真值表内空缺处应填“0”B．虚线框内应是“或门”，真值表内空缺处应填“0”C．虚线框内应是“与门”，真值表内空缺处应填“1”D．虚线框内应是“或门”，真值表内空缺处应填“1”7、两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图所示，可知两电阻R1∶R2等于( )A．1∶3 B．3∶1C．1∶ 3 D．3∶18、一个电源接8 Ω电阻时，通过电源的电流为0.15 A，接13Ω电阻时，通过电源的电流为0.10 A，则电源的电动势和内阻分别为( )A．2 V 1.5 ΩB．1.5 V 2 ΩC．2 V 2 ΩD．1.5 V 1.5 Ω9、(双选)某同学设计了一个多量程多用电表，其内部结构原理图如图所示．测电流和测电压时各有两个量程，还有两个挡位用来测电阻．下列说法正确的是( )A．当功能选择开关S与触点1、2相接时，测的是电流B．当功能选择开关S与触点3、4相接时，测的是电压C．A表笔为红表笔，B表笔为黑表笔D．功能选择开关S旋到触点5时的量程比旋到触点6时的量程大10、如图所示为汽车蓄电池与车灯(电阻不变)、电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.0 5 Ω，电流表和电压表均为理想电表．只接通S1时，电流表示数为10A，电压表示数为12 V；再接通S2，启动电动机工作时，电流表示数变为9A，则( )A．蓄电池的电动势为12 VB．此时通过电动机的电流是34 AC．此时通过电动机的电流是25 AD．此时电动机的输入功率为500 W11、如图是为汽车发动机的冷却风扇设计的一个控制电路．当温度升高，热敏电阻的阻值变小．设计要求是：点火开关闭合且温度过高时，继电器通电，右侧磁性开关合上，冷却风扇M工作．则( )A．虚线框内接入的门电路是“或”门，要使冷却风扇容易起动，则应增大可变电阻R1B．虚线框内接入的门电路是“或”门，要使冷却风扇容易起动，则应减小可变电阻R1C．虚线框内接入的门电路是“与”门，要使冷却风扇容易起动，则应增大可变电阻R1D．虚线框内接入的门电路是“与”门，要使冷却风扇容易起动，则应减小可变电阻R112、图示为一简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流I g＝500μA，内阻R g＝100 Ω，可变电阻R的最大阻值为10 kΩ，电池的电动势E＝1.5 V，内阻r＝0.5Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是________色．按正确使用方法测量电阻R x的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则R x＝________ kΩ.13、在铁路与公路的交叉路口，安装有自动控制的信号灯．当火车来的时候信号灯亮，火车过去时信号灯灭．如图是这种信号灯的控制电路图．S1、S2为两个光控开关，光照到时接通，没照到时断开．只有两个开关都接通时，信号灯才是灭的．请画出符合要求的门电路符号．2020--2021粤教版物理选选修3—1第2章电路含答案粤教版选修3—1第二章电路1、如图所示，P为一块半圆形薄电阻合金片，先将它按图甲方式接在电极A、B之间，然后将它再按图乙方式接在电极C、D之间，设AB、CD之间的电压是相同的，则这两种接法电阻大小关系为( )A．R甲＝12R乙B．R甲＝14R乙C．R甲＝2R乙D．R甲＝4R乙B[将四分之一圆形薄合金片看成一个电阻，设为r，图甲中等效为两个电阻并联，R甲＝r2，图乙中等效为两个电阻串联，R乙＝2r，所以R甲＝14R乙，所以B正确．]2、如图所示电路中，电阻R1、R2、R3的阻值相等，电池的电阻不计．那么开关K接通后流过R2的电流是K接通前的( )A．12B．23C．13D．14B[设电池提供的电压为U，每个电阻的阻值为R.K接通前，通过R2的电流I＝UR1＋R2＝U2R.K接通后，通过R2的电流I′＝12×UR1＋R2R3R2＋R3＝12×UR＋0.5R＝U3R，I′I＝23，B项正确．]3、单位正电荷沿闭合电路移动一周，电源释放的总能量决定于( )A．电源的电动势B．通过电源的电流C．内外电路电阻之和D．电荷运动一周所需要的时间A[电动势的物理意义是：在电源内部，非静电力把单位正电荷从负极移送到正极时所做的功．所以电源释放的总能量决定于电源的电动势，故A正确．]4、如图所示是简化的多用电表的电路图．转换开关S与不同接点连接，就组成不同的电表，已知R3＜R4，下面是几位同学对这一问题的讨论，请你判断下列说法正确的是( )A．S与1或2连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较小B．S与3或4连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大C．S与3或4连接时，多用电表就成了电压表，且前者量程较大D．S与5连接时，多用电表就成了欧姆表D[S与1连接时，电阻R1起分流作用，S与2连接时，电阻R1、R2起分流作用，所以S与1或2连接时，多用电表就成了电流表，由于前者分流电阻较小，所以前者量程较大；S与3或4连接时，电流表与分压电阻串联，多用电表就成了电压表，由于R3＜R4，所以前者量程较小；S与5连接时，多用电表就成了欧姆表，R6为欧姆挡调零电阻．综上所述，D正确．]5、如图所示，直线A为某电源的U-I图线，曲线B为标识不清的小灯泡L1的U-I图线，将L1与该电源组成闭合电路时，L1恰好能正常发光．若将相同材料制成的标有“3 V，20 W”的灯泡L2与该电源组成闭合电路，下列说法中正确的是( )A．电源的内阻23ΩB．把灯泡L1换成L2，L2可能正常发光C．把灯泡L1换成L2，电源的输出功率可能相等D．把灯泡L1换成L2，电源的输出功率一定变小C[由图读出电源的电动势为E＝4 V，图线A的斜率大小表示电源的内阻，则r＝4－16Ω＝0.5 Ω，故A错误；灯泡与电源连接时，A、B两图线的交点表示灯泡的工作状态，则知其电压U＝3 V，I＝2 A，则灯泡L1的额定电压为3 V，功率为P 1＝UI ＝6 W ．把灯泡L 1换成“3 V ，20 W ”的灯泡L 2，不能正常发光，而由P ＝U2R 知：灯泡L 2的正常工作时的电阻为R 2＝U 2P 2＝3220＝0.45 Ω，灯泡L 1的电阻为R 1＝U I ＝32 Ω＝1.5 Ω，则知正常发光时灯泡L 2的电阻更接近电源的内阻，但是这里灯泡并没有达到正常发光，此时L 2的电阻是不确定的；电源的输出功率可能变大，可能相等，也有可能变小，故B 、D 错误，C 正确．] 6、如图所示，用两个基本门电路连接成逻辑电路，根据该电路的真值表，下列判断中正确的是( )A B Z 0 0 0 0 1 1 1 0 0 11A ．虚线框内应是“与门”，真值表内空缺处应填“0”B ．虚线框内应是“或门”，真值表内空缺处应填“0”C ．虚线框内应是“与门”，真值表内空缺处应填“1”D ．虚线框内应是“或门”，真值表内空缺处应填“1”A [A 、B 输入为0，0，即输入虚线框为1，0，输出为0；A 、B 输入为0，1，即输入虚线框为1，1，输出为1，知虚线框中是“与门”．输入为1，1，则输入与门为0，1，所以输出为0.即真值表内空缺处应填“0”．故选A.]7、两电阻R 1、R 2的电流I 和电压U 的关系如图所示，可知两电阻R 1∶R 2等于( )A ．1∶3B ．3∶1C ．1∶ 3D ．3∶1A [在I-U 图象中直线斜率的倒数等于该导体的电阻，因此两个电阻之比等于斜率的倒数之比R1R2＝tan 30°tan 60°＝13，故A 正确．]8、一个电源接8 Ω电阻时，通过电源的电流为0.15 A ，接13Ω电阻时，通过电源的电流为0.10 A ，则电源的电动势和内阻分别为( ) A ．2 V 1.5 Ω B ．1.5 V 2 Ω C ．2 V 2 ΩD ．1.5 V 1.5 ΩB [由闭合电路欧姆定律得 E ＝I 1(R 1＋r)，E ＝I 2(R 2＋r)代入数据联立得r ＝2 Ω，E ＝1.5 V ，故B 正确．] 9、(双选)某同学设计了一个多量程多用电表，其内部结构原理图如图所示．测电流和测电压时各有两个量程，还有两个挡位用来测电阻．下列说法正确的是( )A ．当功能选择开关S 与触点1、2相接时，测的是电流B ．当功能选择开关S 与触点3、4相接时，测的是电压C ．A 表笔为红表笔，B 表笔为黑表笔D ．功能选择开关S 旋到触点5时的量程比旋到触点6时的量程大AC [当功能选择开关S 与触点1、2相接时，表头并联电阻，改装为电流表，选项A 正确；当功能选择开关S 与触点3、4相接时，内含电源和调零电阻，测的是电阻，选项B 错误；电流从红表笔流进，则A 表笔为红表笔，B 表笔为黑表笔，选项C 正确；功能选择开关S 旋到触点5时串联一个电阻，串联的电阻值比旋到触点6时小，旋到触点5时的量程比旋到触点6时的量程小，选项D 错误．] 10、如图所示为汽车蓄电池与车灯(电阻不变)、电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.05 Ω，电流表和电压表均为理想电表．只接通S 1时，电流表示数为10 A ，电压表示数为12 V ；再接通S 2，启动电动机工作时，电流表示数变为9 A ，则( )A．蓄电池的电动势为12 VB．此时通过电动机的电流是34 AC．此时通过电动机的电流是25 AD．此时电动机的输入功率为500 WC[只接通S1时，由闭合电路欧姆定律得：E＝U＋Ir＝12＋10×0.05＝12.5 V，故A错误．车灯的电阻为R灯＝UI＝1210Ω＝1.2 Ω，再接通S2后，流过电动机的电流为I电动机＝E－I′R灯r－I′＝12.5－9×1.20.05A－9 A＝25 A，故B错误，C正确．此时电动机的输入功率为P M＝U′·I电动机＝I′R灯·I电动机＝9×1.2×25＝270 W，故D错误．] 11、如图是为汽车发动机的冷却风扇设计的一个控制电路．当温度升高，热敏电阻的阻值变小．设计要求是：点火开关闭合且温度过高时，继电器通电，右侧磁性开关合上，冷却风扇M工作．则( )A．虚线框内接入的门电路是“或”门，要使冷却风扇容易起动，则应增大可变电阻R1B．虚线框内接入的门电路是“或”门，要使冷却风扇容易起动，则应减小可变电阻R1C．虚线框内接入的门电路是“与”门，要使冷却风扇容易起动，则应增大可变电阻R1D．虚线框内接入的门电路是“与”门，要使冷却风扇容易起动，则应减小可变电阻R1C[设计要求是点火开关闭合且温度过高时，继电器才通电，即符合2个条件继电器才工作，这符合逻辑电路中与门的特点，可知虚线框内门电路为与门．要使冷却扇容易工作，即温度不太高时就工作．只要将R1增大，使得热敏电阻相对变小，分的电压较小，则输入门电路的电压高，使冷却风扇容易起动，C正确，A、B、D错误．]12、图示为一简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流I g＝500μA，内阻R g＝100 Ω，可变电阻R的最大阻值为10 kΩ，电池的电动势E＝1.5 V，内阻r＝0.5Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是________色．按正确使用方法测量电阻R x的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则R x＝________ kΩ.[解析] 欧姆表内阻R内＝EIg＝1.5 V500×10－6 A＝3000 Ω，用欧姆表测电阻时指针指在刻度盘的正中央，由闭合电路欧姆定律得12I g＝ER内＋Rx＝IgR内R内＋Rx.解得R x＝R内＝3000 Ω＝3 kΩ.[答案]红 313、在铁路与公路的交叉路口，安装有自动控制的信号灯．当火车来的时候信号灯亮，火车过去时信号灯灭．如图是这种信号灯的控制电路图．S1、S2为两个光控开关，光照到时接通，没照到时断开．只有两个开关都接通时，信号灯才是灭的．请画出符合要求的门电路符号．[解析]开关闭合时输入为高电势，灯亮时输出为高电势，所以开关闭合为1，断开为0，灯亮为1，灯灭为0，则此时门电路的真值表应如表所示，这是与非门真值表，所以框内应为如图所示门电路．[答案] 见解析。
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学案10 走进门电路 了解集成电路 [学习目标定位] 1.初步了解简单的逻辑电路及表示符号.2.通过实验理解“与”、“或”和“非”门电路在逻辑电路中的结果与条件的逻辑关系，会用真值表表示一些简单的逻辑关系.3.初步了解集成电路的作用及发展情况．
一、与门电路 与门电路是实现与逻辑的电子电路，逻辑符号如图所示．图中“&”是英文and的缩写，意思是“与”，表示与逻辑关系．也就是说，当所有的输入均为“1”状态时，输出才为“1”状态． 二、或门电路
或门电路是实现或逻辑的电子电路，逻辑符号如图所示．图中“≥”的意思是：输入呈现“1”状态的个数大于等于1时，输出为“1”状态． 三、非门电路
非门电路是实现非逻辑的电子电路，逻辑符号如图所示．图中“1”表示缓冲，输出端的“。”表示反相(又叫做反相圈)．输入为“1”状态时，输出为“0”状态． 四、了解集成电路 1．集成电路是指把晶体管、电阻、电容等元件，按电路结构的要求，制作在一块硅或陶瓷基片上，再加以封装而成的、具有一定功能的整体电路． 2．集成电路按功能分类可分为三类：数字集成电路、模拟集成电路和微波集成电路.
一、“与”门电路 [问题设计] 如图1所示，两个开关A、B串联起来控制同一灯泡L，显然，只有A“与”B同时闭合时，灯泡L才会亮．在这个事件中，A、B闭合是条件，灯泡L亮是结果． 图1 (1)事件的两个条件需满足几个，事件才能发生？ (2)在下表中填写对应条件下事件的结果(灯泡L是亮还是熄). 条件 结果 开关A 开关B 灯泡L 断 断 断 通 通 断 通 通 (3)如果把开关的“通”记为1，“断”记为0，把灯“亮”记为“1”，“熄”记为0，把上面表格用1、0表示． 答案 (1)两个条件都满足 (2)熄 熄 熄 亮 (3) 输入 输出 A B L 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 二、“或”门电路 [问题设计] 如图2所示，两个开关A、B并联，控制同一灯泡Y，在这个电路中，A“或”B闭合时，灯泡Y亮． 图2 (1)条件A、条件B满足几个时，事件就能发生？ (2)在下表中填写对应条件下事件的结果(灯泡Y是亮还是熄). 条件 结果 开关A 开关B 灯泡Y 断 断 断 通 通 断 通 通 (3)如果把开关的“通”记为1、“断”记为0，把灯“亮”记为“1”、“熄”记为0，把上面表格用1、0表示． 答案 (1)满足两个条件中的一个 (2)熄 亮 亮 亮 (3) 输入 输出 A B Y 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 三、“非”门电路 [问题设计] 如图3所示，当开关A接通时，灯泡Y被短路而不亮；当开关A断开时，灯泡Y是通路而被点亮．
图3 (1)条件A和事件Y之间的关系如何？ (2)在下表中填写对应条件下事件的结果(灯泡Y是亮还是熄). 条件 结果 开关A 灯泡Y 断 通 (3)如果把开关的“通”记为1，“断”记为0，把灯“亮”记为“1”，“熄”记为0，把上面表格用1、0表示． 答案 (1)条件A满足，事件Y不发生，二者总是相反关系 (2)亮 熄 (3) 输入 输出 A Y 0 1 1 0 四、复合门电路 1．“与非”门 一个“与”门电路和一个“非”门电路组合在一起，组成一个复合门电路，称为“与非”门，如图4所示．
图4 其真值表为 输入 输出 A1 B1 Y2 0 0 1 0 1 1 1 0 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5所示．
图5 其真值表为 输入 输出 A1 B1 Y2 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 一、三种门电路 例1 (单选)在车门报警电路中，两个按钮开关分别装在汽车的两扇门上，只要有开关处于断开状态，报警灯就发光．能实现此功能的电路是 ( )
解析 能实现此功能的电路是“或”门电路，选项D正确． 答案 D 针对训练 (单选)如图6所示为三个基本逻辑电路的符号，A输入端全为“1”，B输入端全为“0”．以下判断正确的是( )
图6 A．甲为“非”逻辑电路符号，输出为“1” B．乙为“或”逻辑电路符号，输出为“1” C．乙为“与”逻辑电路符号，输出为“0” D．丙为“与”逻辑电路符号，输出为“1” 答案 B 解析 根据门电路的符号特点可知，甲为“非”逻辑电路符号，A输入端为“1”时，输出为“0”，A错；乙为“或”逻辑 电路符号，A输入端为“1”，B输入端为“0”时，输出为“1”，B对，C错；丙为“与”逻辑电路符号，A输入端为“1”，B输入端为“0”时，输出为“0”，D错． 二、复合门电路 例2 (2012·上海·7)(单选)如图7所示，低电位报警器由两个基本的门电路与蜂鸣器组成，该报警器只有当输入电压过低时蜂鸣器才会发出警报．其中( ) 图7 A．甲是“与”门，乙是“非”门 B．甲是“或”门，乙是“非”门 C．甲是“与”门，乙是“或”门 D．甲是“或”门，乙是“与”门 解析 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 B
1．(门电路的理解)(单选)在逻辑门电路中，若输入信号中至少有一个为“1”，则输出为“1”的逻辑门电路是( ) A．与门电路 B．或门电路 C．非门电路 D．都不可能 答案 B 解析 要求输入信号中至少有一个为“1”，输出为“1”，则就要求为“1＋1＝1”或是“1＋0＝1”，所以满足要求的是或门电路． 2．(门电路的理解)(单选)隧道里有一个警报器，在隧道的两端各有一个开关，在出现危险时要求不论接通哪一个开关都能使警报器报警，那么应设计的电路为( ) A．“与”门电路 B．“或”门电路 C．“非”门电路 D．上述答案都有可能 答案 B 解析 要求不论接通哪一个开关都能使警报器报警，这体现了“或”逻辑关系，故只有B项正确．A、C、D三项都错误． 3．(门电路的应用与真值表)在举重比赛中，有甲、乙、丙三名裁判，其中甲为主裁判，乙、丙为副裁判，当主裁判和一名以上(包括一名)副裁判认为运动员上举合格后，才可发出合格信号，试列出真值表． 答案 见解析 解析 设甲、乙、丙三名裁判的裁判意见为逻辑变量A、B、C，裁判结果为Y.并且对于A、B、C，设上举合格为逻辑“1”，不合格为逻辑“0”．对于Y，设上举合格为逻辑“1”，不合格为逻辑“0”． 根据题意综合上述假设列出真值表如下表所示： A B C Y 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1
题组一 门电路的理解与应用 1．(单选)在如图1所示的逻辑电路中，当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“0”时，则在C和D端输出的电信号分别为( )
图1 A．1和0 B．0和1 C．1和1 D．0和0 答案 C 解析 B、D间是“非”门，当输入“0”信号时，输出“1”信号；A、C间是“与”门，A端输入的“1”信号与D端的“1”信号分别作为A、C间输入信号，所以C端输出“1”信号． 2．(单选)联合国安理会每个常任理事国都拥有否决权，假设设计一个表决器，常任理事国投反对票时输入“0”，投赞成票或弃权时输入“1”，提案通过为“1”，不通过为“0”，则这个表决器应具有哪种逻辑关系( ) A．“与”门 B．“或”门 C．“非”门 D．“与非”门 答案 A 解析 联合国安理会每个常任理事国都拥有否决权，说明只有所有的常任理事国通过了，提案才能通过，体现的是一种“与”门的逻辑关系． 3．(单选)下面为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( ) 输入 M 0 1
输出 N 1 0
A.“与”门 B．“非”门 C．“或”门 D．“与非”门 答案 B 解析 由该逻辑门电路的真值表可以看出输出端与输入端是相反的关系，故选B. 4．(单选)如图2为监控汽车安全带使用情况的报警电路，S为汽车启动开关，汽车启动时S闭合．驾驶员未系安全带时开关S′闭合，系好安全带时S′断开．要求当驾驶员启动汽车但未系安全带时蜂鸣器报警．则在图中虚线框内应接入的元件是( )
图2 A．“非”门 B．“或”门 C．“与”门 D．“与非”门 答案 C 解析 只有当驾驶员启动汽车且未系安全带时蜂鸣器才报警，体现了一种“与”的逻辑关系，故选C. 题组二 复合门电路 5．(单选)如图3所示由门电路组成的电路，输出端为“1”，指示灯L亮，输出端为“0”，指示灯L不亮，现要使灯L亮，则A、B两输入端分别是( )
图3 A．“1”、“1” B．“0”、“0” C．“1”、“0” D．“0”、“1” 答案 B 解析 要使灯L亮，“非”门的输出应该为“1”，故“非”门的输入为“0”；故“或”门的两个输入端都应该为零． 6．(单选)如图4所示是一个三输入端复合门电路，当C端输入1，输出端Y输出0时，A、B端的输入分别是( )
图4 A．0、0 B．0、1 C．1、0 D．1、1 答案 A 解析 当C端输入1，输出端Y输出0时，可知“与”门的另一输入端(即“或”门的输出端)必为0，故“或”门的输入端，即A、B端的输入分别为0、0，故选A. 7．(单选)
图5 如图5所示是一个三输入端复合门电路，当C端输入“0”时，输出端Y输出“1”时，A、B端分别输入( ) A．0、0 B．0、1 C．1、0 D．1、1 答案 D 解析 由输出端Y输出为“1”，C端输入为“0”，可知“或”门的另一输入端(即“与”门的输出端)必为“1”，故“与”门输入端A、B必为1、1，D正确．