2017-2018学年高中物理选修3-1教学案(19份)鲁科版18(汇教案).docx

第节 逻辑电路和控制电路 ．逻辑电路是指输出与输入之间存在一定逻辑关 系的电路。 ．如果要求输出为，只有输入和输入都 为才能实现，否则输出为，这就是 “与 ” 逻辑电路。 ．如果要求输出为，只要输入和有一个 为就能实现，这就是 “或 ” 逻辑电路。 ．如果要求输出为，则输入应为，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 ．开关 “与” 电路 电路图和真值表 图 -- ．开关“或”电路 电路图和真值表 图 -- ．开关“非”电路 电路图和真值表 图 -- 二、逻辑电路的应用 ．几个控制电路实例 ()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 -- ()举重裁判控制器 要求：三个裁判 (主裁判 )、 (副裁判 )、 (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才亮。 电路图和真值表 图 -- ()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 -- ．用二极管实现 “ 与 ”电路和 “ 或” 电路 ()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。 ()晶体管的优点：没有运动部件、动作速度快，可靠性高。 ．集成电路与电子计算机 ()第一台电子计算机诞生于年，主要由电子管和继电器组成。 ()年研制成晶体管计算机成为第二代电子计算机的开端。 ()年研制成第一个半导体集成电路， 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。 ()年以后采用大规模和超大规模集成电路制成的第四代电子计算机， 运算速度达每秒几 百万次到几亿次。今天更达到每秒次。 ()年，中国的“天河二号”超级计算机已连续六次世界第一， 其运算速度达到每秒亿亿 次。 ．自主思考 —— 判一判 ()数字信号在变化中只有两个对应的状态，“有”或者“没有”，常用  “”或者 “”表示。 (√ ) ()处理模拟信号的电路叫数字电路。 (× ) ()在小汽车的四个车门只要有一扇门没关好就会有报警提示， 其逻辑关系属于“或”电 路。 (×) ()现代银行管理系统中都有自动取款机，若能取出钱款，账号、密码必须都正确，它反 映的逻辑关系是“与”电路。 (√ ) ()将一灯泡与开关并联，开关的通断与灯的发光关系属于“非”电路。 (√ ) ．合作探究 —— 议一议 ()由三位数字构成的密码锁，安全性较高且使用方便，因此得到众多用户的喜爱。想一 想这种密码锁属于什么逻辑关系？ 提示：属于 “ 与”逻辑关系。 ()一个人到超市买东西， 他付现金或者使用信用卡才能把要买的东西拿走， 在这里付现 金及使用信用卡和拿走所买的东西之间体现了什么样的逻辑关系？ 提示： 体现了 “ 或 ” 逻辑关系。 ()十字路口的红绿灯体现了什么逻辑关系？ 提示： 红绿灯中红灯亮时，绿灯必然熄灭；绿灯亮时，红灯必然熄灭，这种现象体现了“ 非 ” 逻辑关系。 对逻辑关系的理解 ．对 “ 与 ”电路的理解 () 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”电路。如图 --所示，如果把开关闭合作为条件满足，把开关闭合作为条件满足，把电灯亮作为结果成立，则“与”逻辑关系可以示意： ? ，或×＝。 图 -- ()“与”电路的特点 ①开关之间是串联关系。 ②当、输入都为 “”或、中有一个输入为 “”时，输出为 “”，当、输入都为 “”时，输出为 “”。 ．对 “ 或 ”电路的理解 ()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”电路。如图 --所示，如果把 开关闭合当作条件满足，把开关闭合当作条件满足，把电灯亮当作结果成立，则“或”逻辑关系可以示意为 图 -- ()“或”电路的特点 ①开关之间是并联关系。 ②、输入都为 “”时，输出为 “”；、输入都为 “”或、中有一个输入为 “”时，输出为 “”。 ．对 “ 非 ”电路的理解 () 如果条件满足时，另一个条件则不满足，条件不满足时，另一个条件则满足，它们 的逻辑关系是相反的，这种关系叫“非”逻辑关系。具有这种逻辑关系的电路叫“非”电 路。如图 --所示。 图 -- ()“非”电路的特点 ①单刀双掷开关。 ②当输入为 “”时，输入为 “”；当输入为 “”时，输入为 “”。 ． 门电路的符号 (仅作了解 ) [典例 ] 如图 --所示，表示输入端、的电势随时间的变化关系，完成下题。求： 图 -- ()开关“与”电路的输出电压随时间变化的关系