2018版高中物理第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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1、第4节　逻辑电路与自动控制学习目标知识脉络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．(重点、难点)3．初步了解集成电路的作用及发展情况.简单逻辑电路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

2、示；一是低电位状态，用0表示．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，否则输出为0.②“与”门的符号：.③“与”门的真值表：输入输出ABZ000010100111(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：输入输出ABZ000011101111(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AZ0110如图441所示，两个开关A、B串联起来

3、控制同一灯泡Y，显然，只有A“与”B同时闭合时，灯泡Y才会亮．在这个事件中，“A、B同时闭合”是条件，“灯泡Y亮”是结果．那么：(1)事件的两个条件需满足两个事件才能发生．(　　)(2)在下表中填写对应条件下事件的结果(灯泡Y是亮还是熄)．图441条件结果正确(√)、错误(×)开关A开关B灯泡Y断断亮(　　　)断通熄(　　　)通断亮(　　　)通通熄(　　　)【提示】　(1)(√)　(2)(×)　(√)　(×)　(×)某同学可以从前门进教室，也可以经后门进教室，这体现了一种什么逻辑关系？【提示】　该同学走前门或后门，都可以实现进

4、入教室这一结果，这体现了“或”逻辑关系．探讨1：如果一个电路的两个开关同时闭合，电路中的用电器才能工作，此电路存在什么逻辑关系？【提示】　“与”逻辑关系．探讨2：如果一个电路的两个开关任意闭合其中一个，电路中的用电器都能工作，此电路存在什么逻辑关系呢？【提示】　“或”逻辑关系．三种门电路的对比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＝C“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1．如图442所

5、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(　　)图442A．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”【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”，故C正确．【答案】　C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1．逻辑电路是自动

6、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．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．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．(×)为什么世界上很多国家都在研制集成电路？【提示】　集成电路体积小、功能多、方便、可靠，适合系列化、标准化生产，它是一个国家电子技术发展的重要标志．