高中物理 2.11简单的逻辑电路素材 新人教版选修3-1
【K12教育学习资料】高中物理 第二章 恒定电流 10.简单的逻辑电路学案 新人教A版选修3-1
2.10简单的逻辑电路同步学案[要点导学]1．数字电路：处理数字信号的电路叫数字电路；数字电路中最基本的逻辑电路是门电路。
2．“与”门：如果一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，这种关系叫做“与”关系。
具有“与”逻辑关系的电路称为“与”门电路，简称“与”门。
“与”门符号如图12—10—1所示，逻辑关系是Y =A ·B ，其真值表如表1所示。
3．“或”门：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”逻辑关系的电路叫做“或”门。
“或”门的符号如图12—10—2所示，逻辑关系是Y =A +B ，其真值表如表2所示。
4．“非”门：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。
“非”门的符号如图12—10—3所示，逻辑关系是Y =A ，其真值表如表3所示。
[范例精析]例1：如图12—10—4所示，两个与门的输出端与一个或门的输入端相连，再与一个非门串联，形成一个组合的门电路，与门的输入端A 、B 、C 、D 就是这个组合电路的总输入端，非门的输出端Y 就是它的总输出端。
为了应用方便，实际中把这四个门电路在制作时便复合在一起，做成一个复合门电路，称为“与或非”门，它的符号如图12—10—5所A BY &图12—10—1A BY ≥1 图12—10—2表3A Y 图12—10—3示，请在表中填写与或非门的真值表。
解析：与或非门的逻辑关系是，输入端分别先“与”，后“或”，最后是“非”。
与门的逻辑函数关系为Y 1=A ·B ，Y 2=C ·D ，或门逻辑关系是Y 3=Y 1+Y 2，非门的逻辑关系为Y =3Y ，由此可得，与或非门的逻辑关系是Y =AB CD ，由它的逻辑关系可得真值表如下：图12—10—4 A BYAB Y图12—10—5拓展：与或非门的逻辑关系是Y =AB CD ，解题过程中要理解与门、或门、非门的逻辑关系及它们的真值表情况，并从与门关系入手逐步推导，即可正确解题。
最新人教版高中物理选修3-1第二章简单的逻辑电路
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1．数字电路的工作状态有________ 有 、________ 没有 两个独 立的状态．
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2．基本的逻辑关系有________ 、________ 、________. 与 或 非 基本的逻辑电路有________ 、________ 、________. “与”门 “或”门 “非”门
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 C．“非”门 B．“或”门 D．“与非”门
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变式 迁移 解析：两个门之一没关紧就不工作是典型的“与”门 关系． 答案：A
1．对“与”门的理解． 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．如下
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图所示，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“与”逻辑关 系可以示意为：
输出
A
0 1
Y
1 0
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(1)“非”门电路反映的逻辑关系：Y＝ A . (2)“非”门的逻辑符号：“非”门电路表示为上图所示．符合 中“1”表示缓冲，输出端的“。”表示反相(又叫反相圈)． (3)“非”门电路特点：当输入为“0”时，输出为“1”；当输 目 入为“1”时，输出为“0”． 注意：“与”、“或”门电路有两个输入端，输出由两输入端共 同决定，而“非”门电路只有一个输入端，其输出跟输入恰好相反， 因此“非”门电路也称反相器．
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高中物理 第二章 恒定电流 第14讲 简单的逻辑电路学案 新人教版选修31
第14讲简单的逻辑电路[目标定位] 1.了解最基本的逻辑电路——门电路.2.掌握几种基本门电路及它们的表示符号.3.认识简单的复合电路．一、数字电路和三种简单的门电路1．处理数字信号的电路叫做数字电路，具有逻辑功能的数字电路叫做逻辑电路；最基本的逻辑电路是门电路．2．三种简单的门电路(1)“与”门电路①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：，其中“&”表示“和”的意思．③特点：有零为零，全一为一．④真值表：(2)“或”门电路①逻辑关系：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．②符号：，“≥”表示当1个或多于1个输入端为1时，输出端就是1.③特点：有一为一，全零为零．④真值表：(3)“非”门电路①逻辑关系：输出状态与输入状态相反的逻辑关系．②符号：，其中矩形右侧的小圆表示数字“0”，它与矩形中的数字“1”象征着：输入端为1时输出端是0.③特点：入一出零，入零出一．④真值表：例1 如图1所示的A、B端均为输入端，如果A输入“1”、B输入“0”．则下列选项正确的是( )图1A．①电路为“非”门且输出“1”B．②电路为“与”门且输出“0”C．②电路为“或”门且输出“1”D．③电路为“与”门且输出“1”解析①为“非”门，输出为“0”，②为“或”门，输出为“1”，③为“与”门，输出为“0”，则只有选项C正确．答案 C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2所示．图2真值表：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3所示．图3真值表：例2 在如图4所示的复合电路中，A、B、C为门电路的输入端，现欲使Y输出“0”，如果C输入端为“0”，则A、B两端分别输入( )图4A．0 0 B．0 1C．1 0 D．1 1解析当C端输入“0”，“非”门输出“1”，输出端Y输出“0”时，可知“或”门的输出端必须为“0”，则A、B端的输入分别为0,0，A正确．答案 A1．(对单一门电路的理解)如图所示的逻辑电路中能让小灯亮起来的是( )答案 B2．(对复合门电路的理解)在如图5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5A．1和0 B．0和1C．1和1 D．0和0答案 C解析B端电信号经过一个非门，变为“1”，从D端输出，故D端输出为“1”；B端的输出信号又作为输入信号与A端输入信号一起经过上面的与门，两者都是“1”，故C端输出为“1”．故选C.题组一单一门电路1．(多选)下列关于逻辑电路的说法中正确的是( )A．如果一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，这种关系叫“与”逻辑关系B．如果几个条件中，只要有一个条件得到满足，某事件就会发生，这种关系叫“与”逻辑关系C．一个门上有三把钥匙，每把钥匙都能单独开门，它体现了“或”逻辑关系D．输出状态和输入状态相反的逻辑关系，叫做“或”逻辑关系答案AC2．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 B3．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”门答案 B解析只要一个条件满足，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．4．如图1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( )图1答案 A解析题图为“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．5．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( )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.题组二复合门电路6.如图2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2A．0、0B．0、1C．1、0D．1、1答案 A解析当C端输入1，输出端Y输出0时，可知或门的输出端为0，则A、B端的输入分别为0、0.故A正确，B、C、D错误．7．如图3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阻值变的很大，驾驶员未系好安全带时R t阻值很小．要求当驾驶员启动汽车但未系好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3A．“与”门B．“或”门C．“非”门D．“与非”门答案 A解析未系安全带时要求蜂鸣器报警，则要求蜂鸣器两端有高电压，即输出端为高电势，蜂鸣器两个输入端已有一个是高电势，另一个输入端的电势高低看R t阻值的大小，未系安全带时R t阻值很小，R t两端的电势差很小，即输入端为高电势，另一输入端已为高电势，此时蜂鸣器报警，知输出端为高电势．若系好安全带R t阻值大，两端电势差也大，即输入端为低电势，此时蜂鸣器不报警，知输出端为低电势，所以该元件是“与”门．故A对，B、C、D错误．8．如图4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4A．1、1B．0、0C．1、0D．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，因此“或”门的两个输入端都应该为零．9．如图5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5A．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解析若甲是“与”门，乙是“非”门，不管输入电压为低电压(0)还是高电压(1)，经过“与”门后输出为(0)低电压，经过“非”门后输出高电压(1)，蜂鸣器都会发出警报，故A错误．若甲是“或”门，乙是“非”门，当输入电压为低电压(0)，经过“或”门输出为低电压(0)，经过“非”门输出为高电压(1)，蜂鸣器发出警报，当输入为高电压(1)，经过“或”门输出为高电压(1)，经过“非”门输出为低电压(0)，蜂鸣器不发出警报，故B正确．C、D错误．故选B.题组三综合应用10．如图6所示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”)图6答案或或解析由题意知，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”门电路．11．由门电路构成的一简单控制电路如图7，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________(填“变大”或“变小”)．图7答案非变大解析根据题意，R′为光敏电阻，光照时电阻很小，分压较小，门电路输入为高电压，小灯泡L不亮，不受光照时，电阻很大，分压较大，门电路输入为低电压，小灯泡L亮，故为“非”逻辑关系，“非”门电路；要增大该控制电路的灵敏度，可使变阻器R的阻值变大．。
高中物理物理 选修3-1(人教版)--《简单的逻辑电路》教案1--优化方案
课题简单的逻辑电路课型新课教学教学目标1．知道三种门电路的逻辑关系、符号及真值表；2．会用真值表表示一些简单的逻辑关系；3．会分析、设计一些简单的逻辑电路。
重点难点重点：三种门电路的真值表及符号。
难点：数字电路的意义。
教具准备门电路演示板、多媒体课件课时安排 1教学过程与教学内容教学方法、教学手段与学法、学情（一）预习检查、总结疑惑（二）情景引入、展示目标讲解：楼道自动控制灯。
①白天，灯不亮。
②没有声音，灯不亮。
③通电，夜晚，拍手，灯亮。
师：像这样，现在很多电器中都包含了“智能”化逻辑关系，实现这些逻辑功能离不开数字信号。
请同学们举例。
生：遥控器、机器人等。
师介绍：①模拟信号：连续变化的电压信号。
②数字信号：只有两个对立的状态，高电平“1”，低电平“0”。
数字信号的“0”和“1”好比事件的“是”与“非”，而处理数字信号的电路——数字电路，就有了辨别“是”、“非”的逻辑功能。
这节课我们学习数字电路中最基本的逻辑电路——门电路。
（三）合作探究、精讲点播1．“与”门师：门是一种条件开关，只有当输入信号满足一定条件时，门才能被打开，才有输出信号。
<自主活动>：某财务室的门上有两把锁，如何才能打开大门？在这个事件中体现怎么样的逻辑关系呢？（1）投影：引导学生分析开关A、B对电路的控制作用，体会“与”逻辑关系。
(当两个条件都满足时，结果才会成立)（2）思考与讨论，让学生体会生活中的“与”逻辑关系。
师：具有“与”逻辑关系的电路称为“与”门电路，简称“与”门。
（3）引导学生把图2．10-2结果与条件的关系用表格表示。
引导学生：把开关接通定义为“1”，断开定义为“0”；灯亮定义为“1”，灯熄定义为“0”，用数字语言描述上表：师：这是“与”门的真值表，图2．10-2中A、B是有逻辑关系的机械开关，实用的门电路则是半导体材料制成的。
（4）“与”门的符号（5）演示“与”门电路。
2．“或”门<自主活动>：新学期开学了，芜湖十二中416寝室的6名同学都到宿管办报到，宿管办的老师分别发给他们每人一把钥匙，方便他们单独出入，大家谈谈在这个事件中体现怎么样的逻辑关系呢？投影：（1）引导学生分析开关A、B对电路的控制作用，体会“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)（2）思考与讨论，让学生体会生活中的“或”逻辑关系。
物理选修3-1人教新课标 2.10 简单的逻辑电路 练习.
第2章第11节基础夯实1．在登录你的电子信箱(或“QQ”)的过程中，要有两个条件，一个用户名，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．不存在逻辑关系答案：A2．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．上述答案都有可能答案：C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．3．(2009·南京模拟)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()答案：D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．4．(2010·上海高二检测)居民小区里的楼道灯，采用门电路控制，白天的时候，即使拍手发出声音，楼道灯也不亮；但是到了晚上，拍手发出声音后，灯就亮了，并采用延时电路，使之亮一段时间后就熄灭．电路中用声控开关，即听到声音后，开关闭合，则应该使用________门电路控制电灯．答案：“与”解析：由题意知，灯亮需要二个条件：①光线要弱(即晚上)，②声音(如拍手)，二者缺一不可，所以应使用“与”门电路．5．下图是真值表及门电路符号，此逻辑电路为______门电路，在真值表中X处的逻辑值为________.答案：“或” 16．某同学设计了一个楼道应急灯的控制电路，如图所示．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)，请在虚线框内填入需要的门电路符号．答案：用“非”门，符号为7．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，并列出真值表．答案：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.能力提升1．(2009·徐州模拟)如图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()A．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”答案：C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”，则只有选项C正确．2．如图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”()A．00 B．0 1C．10 D．1 1答案：ABC3．(2009·上海市十校联考)如图(a)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像，则图(b)中能正确反映该门电路输出端电势随时间变化关系的图像是()答案：A4．(2010·上海高二检测)由门电路构成的一简单控制电路如图，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，该控制电路可以用在________控制系统中(举一个例子)．答案：“非”城市路灯解析：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，故门电路为“非”门．5．(2009·上海)如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)．答案：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、乙框内电路应该是“或”门．6．给你干电池两节，小灯泡一只，开关三个，变阻器一只，导线若干，试设计一个具有“与”逻辑功能的电路．答案：下图为具有“与”逻辑功能的电路．。
高中物理选修3-1简单的逻辑电路优秀教案
11 简单的逻辑电路整体分析教学分析教科书从生活实例出发介绍了“与”“或”及“非”三种逻辑电路的逻辑关系，并在此基础上介绍了表示这三种逻辑关系的真值表。
学生刚学完稳恒电流及复杂电路分析，对电势等概念比较清晰，但分析复杂电路的水平有限，加上教材中本节属于对稳恒电流的补充，对后面的选修3－2中传感器知识起引领。
故应重点讲解“与”门、“或”门以及“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。
教科书通过演示实验让学生知道这些逻辑关系可以通过电路来实现，从而引入了门电路。
又从门电路的组合到“科学漫步”，让学生了解集成电路及应用领域。
教材中的重要思想1．教材中使用类比的思想，使学生便于接受逻辑运算关系；2．理论联系实际的思想；3．培养学生严密逻辑思维能力的思想。
教学目标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．初步了解简单的逻辑电路及表示符号。
3．通过实验，理解“与”“或”及“非”逻辑电路中结果与条件的逻辑关系。
4．知道什么是真值表，会用真值表来表示一些简单的逻辑关系。
5．通过实验，观察门电路的作用，初步了解逻辑电路的基本原理以及在自动控制中的应用。
在对逻辑电路应用实例的分析中体会三种逻辑运算关系，体会逻辑电路在现实生活中的意义。
6．初步了解集成电路的简单原理。
关注我国集成电路以及元器件研究的发展情况，感受数字技术对现代生活的巨大改变。
教学重点难点1．知道最基本的逻辑电路“与”门、“或”门及“非”门的功能；2．理解各种门电路的逻辑关系；教学中可以从生活实例或演示实验现象入手，帮助学生理解三种逻辑关系。
3．什么是真值表？各个逻辑电路的真值表的填写。
4．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。
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，这是理解数字电路的关键。
最新人教版高中物理选修3-1第二章《简单的逻辑电路》知识导航
10 简单的逻辑电路课标解读1.知道逻辑电路是按一定规律控制和传送信号的电路,知道逻辑电路又叫开关电路或门电路.2.能分析简单的逻辑电路,了解简单逻辑电路中各种门的逻辑关系.3.了解和认识集成电路. 课前思考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?答案：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.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：“与非”门原理. 自主研学1.处理数字信号的电路叫做数字电路.数字电路主要研究电路的逻辑功能.数字电路最基本的电路是门电路,也叫开关电路.2.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电路,简称“与”门.3.若几个条件中只要有一个条件得到满足某事件就会发生,这种关系叫做“或”逻辑关系，具有“或”逻辑关系的电路称为电路,简称“或”门.4.输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系,叫做“非”关系,具有“非”逻辑关系的电路被称为电路,简称“非”门.5.集成电路: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:等等. 三点剖析一、对三种基本逻辑电路的理解“与”逻辑电路图2-10-11.对“与”门的理解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2-10-1所示,如果把电键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.对“或”门的理解“或”逻辑电路图2-10-2如果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2-10-2所示,如果把电键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.对“非”门的理解“非”逻辑电路图2-10-3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2-10-3所示,如果把电键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:C A ⇒,而“非”逻辑关系表现为C A -⇒. 二、各种基本的门电路的符号与真值表 1.“与”门的符号图2-10-4图2-10-53.“非”门的符号图2-10-6三、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2-10-7所示.图2-10-7 其真值表为一个或门电路和一个非门电路组合在一起,做成一个“或非”门,如图2-10-8所示.图2-10-8 其真值表为精题精讲例1 在举重比赛中,有甲、乙、丙三名裁判,其中甲为主裁判,乙、丙为副裁判,当主裁判和一名以上(包括一名)副裁判认为运动员上举合格后,才可发出合格信号.试列出真值表.思路解析设甲、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”.根据题意及上述假设列出真值表如下表所示.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.例2 图2-10-9表示输入端A、B的电势随时间的变化关系,完成下题:图2-10-9求:图2-10-10中输出Y随时间变化的关系.图2-10-10思路解析如图2-10-10可以看出,输出Y是A、B的逻辑“与”关系的输出信号,因此,首先作出A、B、Y的真值表,然后再确定输出Y与时间的变化关系.答案:U Y随时间的变化如图2-10-11所示图2-10-11绿色通道一般情况下,用“1”表示高电平,“0”代表低电平,只有正确地列出真值表,找出A、B的逻辑关系,才能列出Y的真值表,画出U Y随时间的变化关系.。
人教版高中物理选修3-1第十节、简单的逻辑电路同步试题.docx
高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）第十节、简单的逻辑电路同步试题1．写出图1中各门电路的输出结果（输入信号如图所示）。
2．图2所示为非门电路及其输入的信号波形U (A)—t ，试画出相应的输出波形U (Y)—t 。
3．如图3的甲图为一个与门的输出端和一个非门输入端相连，形成一个组合的门电路，乙图的U (A)—t 及U (B)—t 为其输入的波形图，请在丙图中画出相应的输出波形U (Y)—t 。
1 0 Y （ ） & 图10 1 Y （ ） ≥1 Y （ ） 1 B 1 0 ≥1 A C A Y 1 t U （A ） 图20 t U （Y ） 0 Y 1A B& 甲 tU （Y ） 0tU （A ）tU （B ）乙图3丙4．如图4所示，一个与门的输出端与一个或门的输入端相连，另一个输入端C 直接和或门的输入端相连，形成一个组合的门电路，A 、B 、C 就是这个组合电路的总输入端，Y 是它的输出端，请在表中填写出这个组合门电路的真值表。
5、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“1”，断开时记“0”，Y 灯亮时记“1”，不两记“0”。
试完成下面真值表。
输入 输出 A B C Y 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 111输入端 输出端 A B C YA B & Y≥1 C 图46.下图左端表示输入端A、B的电势随时间变化的关系。
如果它们是“与”门的输入端，请在方框中画出输出端的电势随时间变化的关系。
第十节、简单的逻辑电路同步试题参考答案1．0；1；0 2．答案如图所示 3．答案如图所示 4．答案如表所示5、解析：由图可知，开关A 、B 、C 只要有一个闭合时，灯泡就亮，所以这个电路满足“或”门电路逻辑。
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，所以这是一个“或”门电路。
真值表如下：输入 输出 A B C Y 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 11 116、输入端 输出端A B C Y 0 0 0 0 0 0 11 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1111tU （Y ）第3题答案tU （Y ）第2题答案。
高中物理最基础考点考点21与”门、“或”门和“非”门新人教版选修3-1(new)
考点21 与”门、“或”门和“非”门“与"门、“或”门和“非”门(选修3—1第二章：恒定电流的第十节简单的逻辑电路)★★★○○1、与门: 它有两个输入端分别为A和B，有一个输出端Z，它的电路符号如图．输入A 与输入B均是高电压,输出Z才是高电压的逻辑电路叫做与门．如果一个事件的几个条件都满足后，该事件才发生,这种关系叫做“与”逻辑关系。
下表是反映与门的输入与输出之间的逻辑关系的真值表．输入输出A B Z0000101001112、或门：它有两个输入端分别为A和B，有一个输出端Z，它的电路符号如图．输入A 与输入B任何一个或者两个都为高电压时，输出Z才是高电压的逻辑电路叫做或门．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。
下表是反映与门的输入与输出之间的逻辑关系的真值表．错误!输入输出A B Z0000111011113、非门：非门只有一个输入端A,有一个输出端Z，它的电路符号如图所示，当输入端为高电压时，输出端为低电压，当全入端为低电压时，输出端为高电压的逻辑电路叫做非门。
输出状态与输入状态相反的逻辑关系，叫做“非”逻辑关系。
下表是非门的真值表．错误!输入输出A Z01101、数字电路的基本单元是逻辑电路,逻辑电路中最基本的电路叫做“门”电路，任何复杂的逻辑电路都由门电路组合而成，最基本的门电路是与门、或门和非门．“门"可看作是一种开关，当条件满足时,允许信号通过；如果条件不满足，则不允许信号通过．2、门电路也可以组合，一种组合是“与非门"电路，即它是由“与”门电路与“非”门电路组合而成的电路;另一种组合是“或非门”电路，即是由“或"门电路和“非”门电路组合而成的的电路，它们也都在名自的领域里起着重要的作用.例:在集成电路中,经常用若干基本门电路组成复合门电路．图为两个基本门电路组合的逻辑电路，根据真值表，对虚线框内门电路类型及真值表内x 的值的判断正确的是( )A 。
人教版高中物理选修31第二章《第11节 简单的逻辑电路》课时精练
03课后课时精练1. 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三项都不对．2. (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，只有两个人都撤出危险区，在安全区把开关接通时，炸药包才能爆炸，如果有一人没撤出危险区，开关没有接通，炸药包就不能起爆，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，则下列运算正确的是()答案：AD解析：“与”的关系是A*B的关系，只要有一个是“0”，则结果为零；两个都是“1”，结果是“1”，故选项A、D正确．3. 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”门答案：A解析：由题意知只要有一扇门没有关紧，汽车就不能启动，也就是说只有两扇门都关紧，汽车才能正常启动，所以该控制装置工作原理的逻辑门是“与”门，故A正确．4. 下表是某逻辑电路的真值表，该电路是()答案：D解析：根据该逻辑电路的真值表可以判断，该门电路是一个“与”门电路和一个“非”门电路的组合，选项D正确．5. [2014·松原高二检测]如图所示是一个三输入端复合门电路，当C端输入1时，输出端Y输出0，则A、B端的输入分别是()A．00 B．0 1C．10 D．1 1答案：A解析：当C端输入“1”时，输出端Y输出“0”，由“与”门特点可知A、B的输出端必为“0”，又由“或”门特点可知A、B端输入为“0”和“0”，A 正确．6. [2014·温州高二检测]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零．7. 居民小区里的楼道灯采用门电路控制，电路如下图所示，图中R2是光敏电阻，受光照后电阻减小，R1为定值电阻，S是声控开关，白天的时候，即使拍手发出声音，楼道灯也不亮；但是到了晚上，拍手发出声音后，灯就亮了，并采用延时电路，使之亮一段时间后才熄灭．下列说法正确的是()A. 应该采用“与”门电路控制电灯B. 应该采用“或”门电路控制电灯C. 黑夜时R2较大D. 黑夜时R2较小答案：AC解析：应该在声控开关和光控开关都闭合时楼道灯才会亮，只要一个不闭合楼道灯就不亮，因此应该采用“与”门电路控制楼道灯，选项A正确，B错误；黑夜时光敏电阻不受光照，因此R2较大，选项C正确，D错误．8. 如图所示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．(填“与”、“或”或“非”)答案：“或”“或”解析：根据题意，只要有一个开关未闭合，报警器就会报警．结合门电路的特点可知，虚线框甲内应选用“或”门电路，虚线框乙内也应选用“或”门电路．9. 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，设判上举合格为逻辑“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”．根据题意及上述假设列出真值表如表所示.10. 电路如图所示，请说明此电路的逻辑功能．设输出、输入端为高电位时、用真值“1”表示．输出、输入端为低电位时，用真值“0”表示．答案：见解析解析：图中A和B为输入端，X为输出端，当其中有一个输入端为低电位(0)时，例如B输入端，则二极管D2导通，使输出端X为低电位，记为“0”；如果B输入端为高电位，而A输入端为低电位，则二极管D1导通，所以输出端X的低电位，记为“0”；当A和B输入端都为低电位时，二极管D1、D2都导通，输出端X仍为低电位．只有当A和B输入端均为高电位时，二极管截止，输出端才为高电位，记为“1”．即A和B输入端均为“1”时，输出端才为“1”，此电路为“与”逻辑电路．又称二极管“与门”电路．11. 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，蜂鸣器就会发出报警信号．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？答案：(1)低电位“0”(2)热敏电阻的阻值减小解析：(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．12. 如图所示是一个应用某逻辑电路制作的简单车门报警电路．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，列表分析开关状态与发光二极管的发光状态，并指出是何种门电路，在图中虚线框内画出这种门电路的符号．答案：或门电路门电路符号解析：车主离开汽车后，两个车门均处于关闭状态，跟两个车门对应的开关S1和S2均闭合，这时发光二极管不会发光报警．这是因为S1和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车门时，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”门电路．开关闭合及二极管不发光状态记为“0”，开关断开及二极管发光状态记为“1”，则开关状态及发光二极管发光状态的对应关系如下表，虚线框中的门电路符号如答案图所示．。
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11 简单的逻辑电路
教学建议
教学中可以从生活实例或演示实验现象入手,帮助学生理解三种逻辑关系。
鼓励学生从生活中寻找“与”“或”和“非”逻辑关系,以加深对逻辑关系的理解。
让学生了解,门电路是一种“条件开关”。
只有当输入信号满足一定的条件时,“门”才能打开,才能有输出信号。
常见的门电路有“与”门、“或”门、“非”门等。
为了帮助学生理解真值表,可以让学生知道对于输入:用逻辑值“1”表示满足条件(或有信号输入);用逻辑值“0”表示条件不满足(或没有信号输入);对于输出:用“1”表示产生结果(或有信号输出),用“0”表示没有产生结果(或没有信号输出),在此基础上,让学生尝试用真值表表示以上三种逻辑关系。
还可以给出一些真值表,让学生来说一说这些真值表所反映的逻辑关系。
课本例题,实际上就是根据所提出的实际要求,去选择满足相应逻辑关系的逻辑电路。
教学中可以在例题教学的基础上做一点拓展,帮助学生提高根据给定的实际逻辑命题,设计出实现其逻辑功能的电路的能力。
让学生了解一般的设计过程。
参考资料
集成电路的类型
(一)按功能结构分类
集成电路按其功能、结构的不同,可以分为模拟集成电路、数字集成电路和数/模混合集成电路三大类。
(二)按制作工艺分类
集成电路按制作工艺可分为半导体集成电路和膜集成电路。
膜集成电路又分为厚膜集成电路和薄膜集成电路。
(三)按集成度高低分类
集成电路按集成度高低的不同可分为:SSI小规模集成电路、MSI中规模集成电路、LSI 大规模集成电路、VLSI超大规模集成电路、ULSI特大规模集成电路、GSI巨大规模集成电路也被称作极大规模集成电路或超特大规模集成电路。
(四)按导电类型不同分类
集成电路按导电类型可分为双极型集成电路和单极型集成电路,它们都是数字集成电路。
(五)按用途分类
集成电路按用途可分为电视机用集成电路、音响用集成电路、影碟机用集成电路、录像机用集成电路、电脑(微机)用集成电路、电子琴用集成电路、通信用集成电路、照相机用集成电路、遥控集成电路、语言集成电路、报警器用集成电路及各种专用集成电路。
(六)按应用领域分
集成电路按应用领域可分为标准通用集成电路和专用集成电路。
(七)按外形分
集成电路按外形可分为圆形(金属外壳晶体管封装型,一般适合用于大功率)、扁平型(稳定性好,体积小)和双列直插型。