高中物理 2.6-2.7走进门电路 了解集成电路学案（含解析）粤教版选修3-1

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1、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

2、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

3、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ABL000010100111二、“或”门电路[问题设计]如图2所示

4、，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ABY000011101111三、“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

5、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AY0110四、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

6、真值表为输入输出A1B1Y20010111011102.“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A1B1Y2001010100110一、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

7、”．以下判断正确的是(　　)图6A．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

8、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7A．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．