《高中物理 第二章 直流電路《邏輯電路和控制電路》參考課件 教科版選修31》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第二章 直流電路《邏輯電路和控制電路》參考課件 教科版選修31（38頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第二章第8節(jié)理解教材新知把握熱點(diǎn)考向應(yīng)用創(chuàng)新演練知識(shí)點(diǎn)一知識(shí)點(diǎn)一知識(shí)點(diǎn)二知識(shí)點(diǎn)二隨堂基礎(chǔ)鞏固隨堂基礎(chǔ)鞏固課時(shí)跟蹤訓(xùn)練課時(shí)跟蹤訓(xùn)練考向一考向二1如果要求輸出如果要求輸出P為為1，只有輸入，只有輸入A和輸入和輸入B都為都為1才能實(shí)現(xiàn)，否則輸出才能實(shí)現(xiàn)，否則輸出為為0，這就是，這就是“與與”邏輯電路。邏輯電路。2如果要求輸出如果要求輸出P為為1，只要輸入，只要輸入A和和B有一個(gè)為有一個(gè)為1就能實(shí)現(xiàn)，這就是就能實(shí)現(xiàn)，這就是“或或”邏輯電路。邏輯電路。3如果要求輸出如果要求輸出P為為1，則輸入，則輸入A應(yīng)應(yīng)為為0，即輸入與輸出的邏輯關(guān)系是相，即輸入與輸出的邏輯關(guān)系是相反的，這就是反的，這就是“非非”邏輯

2、電路。邏輯電路。1開關(guān)開關(guān)“與與”電路電路(1)電路圖：如圖電路圖：如圖281所示。所示。自學(xué)教材自學(xué)教材“與與”電路電路圖圖281(2)“與與”電路真值表電路真值表ABP0101001100012開關(guān)開關(guān)“或或”電路電路(1)電路圖：如圖電路圖：如圖282所示。所示?！盎蚧颉彪娐冯娐穲D圖282(2)“或或”電路真值表：電路真值表：ABP0101001101113開關(guān)開關(guān)“非非”電路電路(1)電路圖：如圖電路圖：如圖283所示。所示。圖圖283(2)“非非”電路真值表：電路真值表：AP0110重點(diǎn)詮釋重點(diǎn)詮釋圖圖284 (2)“與與”電路的特點(diǎn)：電路的特點(diǎn)： 開關(guān)之間是串聯(lián)關(guān)系。開關(guān)之間是串聯(lián)

3、關(guān)系。 當(dāng)當(dāng)A、B輸入都為輸入都為“0”或或A、B中有一個(gè)輸入為中有一個(gè)輸入為“0”時(shí)，輸出為時(shí)，輸出為“0”，當(dāng)，當(dāng)A、B輸入都為輸入都為“1”時(shí)，輸出為時(shí)，輸出為“1”。圖圖285 (2)“或或”電路的特點(diǎn)：電路的特點(diǎn)： 開關(guān)之間是并聯(lián)關(guān)系。開關(guān)之間是并聯(lián)關(guān)系。 A、B輸入都為輸入都為“0”時(shí)，輸出為時(shí)，輸出為“0”；A、B輸入都為輸入都為“1”或或A、B中有一個(gè)輸入為中有一個(gè)輸入為“1”時(shí)，輸出為時(shí)，輸出為“1”。 3對對“非非”電路的理解電路的理解 (1)如果條件如果條件A滿足時(shí)，另一個(gè)條件滿足時(shí)，另一個(gè)條件B則則不滿足，條件不滿足，條件A不滿足時(shí)，另一個(gè)條件不滿足時(shí)，另一個(gè)條件B則則

4、滿足，它們的邏輯關(guān)系是相反的，這種關(guān)滿足，它們的邏輯關(guān)系是相反的，這種關(guān)系叫系叫“非非”邏輯關(guān)系。具有這種邏輯關(guān)系的電路叫邏輯關(guān)系。具有這種邏輯關(guān)系的電路叫“非非”電路。電路。如圖如圖286所示。所示。 (2)“非非”電路的特點(diǎn)：電路的特點(diǎn)： 單刀雙擲開關(guān)。單刀雙擲開關(guān)。 當(dāng)當(dāng)A輸入為輸入為“1”時(shí)，時(shí)，B輸入為輸入為“0”；當(dāng)；當(dāng)A輸入為輸入為“0”時(shí)，時(shí)，B輸入為輸入為“1”。圖圖2861在基本邏輯電路中，何種邏輯門電路，當(dāng)所有輸入均在基本邏輯電路中，何種邏輯門電路，當(dāng)所有輸入均為為0時(shí)，輸出不是時(shí)，輸出不是1 ()A“與與”門電路門電路 B“或或”門電路門電路C“非非”門電路門電路 D都

5、不可能都不可能解析：解析：當(dāng)所有輸入都為當(dāng)所有輸入都為“0”時(shí)，時(shí)，“與與”門電路輸出為門電路輸出為“0”，“或或”門電路輸出為門電路輸出為“0”，“非非”門電路輸出為門電路輸出為“1”，A、B對，對，C、D錯(cuò)。錯(cuò)。答案：答案：AB自學(xué)教材自學(xué)教材 1幾個(gè)控制電路實(shí)例幾個(gè)控制電路實(shí)例 (1)自動(dòng)門控制電路自動(dòng)門控制電路 要求：有人從門外要進(jìn)門或從門內(nèi)要出門時(shí)門會(huì)自動(dòng)要求：有人從門外要進(jìn)門或從門內(nèi)要出門時(shí)門會(huì)自動(dòng)打開，同時(shí)有人從門外和門內(nèi)走來時(shí)，門也會(huì)自動(dòng)打開。打開，同時(shí)有人從門外和門內(nèi)走來時(shí)，門也會(huì)自動(dòng)打開。電路圖如圖電路圖如圖287所示：所示：自動(dòng)門的控制電路自動(dòng)門的控制電路 圖圖287真值

6、表：真值表：ABP010100110111 (2)舉重裁判控制器舉重裁判控制器 要求：三個(gè)裁判要求：三個(gè)裁判A(主裁判主裁判)、B(副裁判副裁判)、C(副裁判副裁判)，只，只有當(dāng)三個(gè)裁判同時(shí)按下自己面前的按鈕或主裁判和一個(gè)副裁有當(dāng)三個(gè)裁判同時(shí)按下自己面前的按鈕或主裁判和一個(gè)副裁判同時(shí)按下自己面前的按鈕，指示杠鈴穩(wěn)當(dāng)舉起的燈泡判同時(shí)按下自己面前的按鈕，指示杠鈴穩(wěn)當(dāng)舉起的燈泡P才亮。才亮。電路圖如圖電路圖如圖288所示：所示：圖圖288真值表：真值表：ABCP01000111001011010001101100000111(3)樓梯開關(guān)電路樓梯開關(guān)電路要求：不論從樓上、樓下均可開、關(guān)樓梯燈。要求：

7、不論從樓上、樓下均可開、關(guān)樓梯燈。電路圖如圖電路圖如圖289所示：所示：圖圖289 2用二極管實(shí)現(xiàn)用二極管實(shí)現(xiàn)“與與”電路和電路和“或或”電路電路 (1)有觸點(diǎn)開關(guān)的缺點(diǎn)：有觸點(diǎn)開關(guān)的缺點(diǎn)：觸點(diǎn)易磨損、金屬疲勞以及運(yùn)動(dòng)部件的動(dòng)作速度慢導(dǎo)致觸點(diǎn)易磨損、金屬疲勞以及運(yùn)動(dòng)部件的動(dòng)作速度慢導(dǎo)致可靠性較差。可靠性較差。 (2)晶體管的優(yōu)點(diǎn)：晶體管的優(yōu)點(diǎn)： 沒有運(yùn)動(dòng)部件、動(dòng)作速度快，可靠性高。沒有運(yùn)動(dòng)部件、動(dòng)作速度快，可靠性高。 3集成電路與電子計(jì)算機(jī)集成電路與電子計(jì)算機(jī) (1)第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)誕生于第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)誕生于1946年，主要由電子管和繼年，主要由電子管和繼電器組成。電器組成。 (2)1956

8、年研制成晶體管計(jì)算機(jī)成為第二代電子計(jì)算機(jī)的年研制成晶體管計(jì)算機(jī)成為第二代電子計(jì)算機(jī)的開端。開端。 (3)1958年研制成第一個(gè)半導(dǎo)體集成電路，年研制成第一個(gè)半導(dǎo)體集成電路，1964年生產(chǎn)出年生產(chǎn)出的由混合集成電路作為主要電子器件的第三代電子計(jì)算機(jī)，的由混合集成電路作為主要電子器件的第三代電子計(jì)算機(jī)，運(yùn)算速度達(dá)每秒幾百萬次。運(yùn)算速度達(dá)每秒幾百萬次。 (4)1975年以后采用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路制成的第年以后采用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路制成的第四代電子計(jì)算機(jī)，運(yùn)算速度達(dá)每秒幾百萬次到幾億次。今天四代電子計(jì)算機(jī)，運(yùn)算速度達(dá)每秒幾百萬次到幾億次。今天更達(dá)到每秒更達(dá)到每秒1015次。次。2為了保障行

9、駛安全，一種新型雙門電動(dòng)公交車安裝了如為了保障行駛安全，一種新型雙門電動(dòng)公交車安裝了如下控制裝置：只要有一扇門沒有關(guān)緊，汽車就不能啟動(dòng)。下控制裝置：只要有一扇門沒有關(guān)緊，汽車就不能啟動(dòng)。如果規(guī)定：車門關(guān)緊時(shí)為如果規(guī)定：車門關(guān)緊時(shí)為“1”，未關(guān)緊時(shí)為，未關(guān)緊時(shí)為“0”；當(dāng)輸出；當(dāng)輸出信號(hào)為信號(hào)為“1”時(shí)，汽車可以正常啟動(dòng)行駛，當(dāng)輸出信號(hào)為時(shí)，汽車可以正常啟動(dòng)行駛，當(dāng)輸出信號(hào)為“0”時(shí)，汽車不能啟動(dòng)。能正確表示該控制裝置工作原理的時(shí)，汽車不能啟動(dòng)。能正確表示該控制裝置工作原理的邏輯電路是邏輯電路是 ()A“與與”電路電路 B“或或”電路電路C“非非”電路電路 D以上都不是以上都不是解析：解析：只有

10、所有車門關(guān)緊時(shí)，即輸入全為只有所有車門關(guān)緊時(shí)，即輸入全為“1”時(shí)，輸出時(shí)，輸出才為才為“1”，故此邏輯電路為，故此邏輯電路為“與與”電路，電路，A正確。正確。答案：答案：A 例例1如圖如圖2810所示，表示輸入端所示，表示輸入端A、B的電勢的電勢隨時(shí)間的變化關(guān)系，完成下題。求：隨時(shí)間的變化關(guān)系，完成下題。求：圖圖2810 (1)開關(guān)開關(guān)“與與”電路的輸出電壓電路的輸出電壓Y隨時(shí)間變化的關(guān)系；隨時(shí)間變化的關(guān)系； (2)開關(guān)開關(guān)“或或”電路的輸出電壓電路的輸出電壓Y隨時(shí)間變化的關(guān)系。隨時(shí)間變化的關(guān)系。 思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥“與與”邏輯關(guān)系是當(dāng)兩個(gè)輸入端都有信邏輯關(guān)系是當(dāng)兩個(gè)輸入端都有信號(hào)時(shí)，輸出端才有

11、信號(hào)輸出。號(hào)時(shí)，輸出端才有信號(hào)輸出。“或或”邏輯關(guān)系是當(dāng)兩個(gè)輸邏輯關(guān)系是當(dāng)兩個(gè)輸入端的任意一個(gè)有信號(hào)時(shí)，輸出端就有信號(hào)輸出。由于入端的任意一個(gè)有信號(hào)時(shí)，輸出端就有信號(hào)輸出。由于已知的是輸入端電信號(hào)隨時(shí)間變化的關(guān)系，為了便于分已知的是輸入端電信號(hào)隨時(shí)間變化的關(guān)系，為了便于分析輸出端的情況，借用真值表進(jìn)行分析。析輸出端的情況，借用真值表進(jìn)行分析。 解析解析(1)對對“與與”電路，先做出電路，先做出A、B、Y的真值表，的真值表，然后再確定輸出電壓然后再確定輸出電壓Y與時(shí)間的變化關(guān)系。與時(shí)間的變化關(guān)系。A(UA)B(UB)Y010100010111000111010100010所以所以UY隨時(shí)間變化關(guān)

12、系如圖所示：隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示： (2)對對“或或”電路，先做出電路，先做出A、B、Y的真值表，然后再的真值表，然后再確定輸出電壓確定輸出電壓Y與時(shí)間的變化關(guān)系。與時(shí)間的變化關(guān)系。A(UA)B(UB)Y011101011111000111011101011所以所以UY隨時(shí)間變化如圖所示：隨時(shí)間變化如圖所示：答案答案見解析見解析 一般情況下，用一般情況下，用“1”表示高電勢，表示高電勢，“0”表示低電勢，表示低電勢，只有正確地列出真值表，找出只有正確地列出真值表，找出A、B的邏輯關(guān)系，才能的邏輯關(guān)系，才能列出列出Y的真值表，畫出的真值表，畫出UY隨時(shí)間的變化關(guān)系。隨時(shí)間的變化關(guān)系。 例例2如

13、圖如圖2811所示是一所示是一個(gè)由聲控開關(guān)個(gè)由聲控開關(guān)S、光敏電阻、光敏電阻R2、小燈、小燈泡泡L等元件構(gòu)成的自動(dòng)控制電路，該等元件構(gòu)成的自動(dòng)控制電路，該電路常用于控制居民小區(qū)里的樓道燈。電路常用于控制居民小區(qū)里的樓道燈。白天，即使拍手發(fā)出聲音，樓道燈也不會(huì)亮；到了晚上，白天，即使拍手發(fā)出聲音，樓道燈也不會(huì)亮；到了晚上，只要拍手發(fā)出聲音，燈就會(huì)亮，并采用延時(shí)電路，使之亮只要拍手發(fā)出聲音，燈就會(huì)亮，并采用延時(shí)電路，使之亮一段時(shí)間后才熄滅。對此電路下面說法正確的有一段時(shí)間后才熄滅。對此電路下面說法正確的有 ()圖圖2811 A方框方框N中應(yīng)是中應(yīng)是“與與”電路電路 B方框方框N中應(yīng)是中應(yīng)是“或或”

14、電路電路 C要使小燈泡要使小燈泡L每天進(jìn)入聲控階段的時(shí)間推遲一些，每天進(jìn)入聲控階段的時(shí)間推遲一些，可以將可以將R1的阻值調(diào)大些的阻值調(diào)大些 D要使小燈泡要使小燈泡L每天進(jìn)入聲控階段的時(shí)間推遲一些，每天進(jìn)入聲控階段的時(shí)間推遲一些，可以將可以將R1的阻值調(diào)小些的阻值調(diào)小些 審題指導(dǎo)審題指導(dǎo)解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)： (1)小燈泡點(diǎn)亮的條件是光線暗到一定程度和樓道內(nèi)有小燈泡點(diǎn)亮的條件是光線暗到一定程度和樓道內(nèi)有聲音兩個(gè)條件同時(shí)滿足。聲音兩個(gè)條件同時(shí)滿足。 (2)光線越暗，光敏電阻的阻值越大。光線越暗，光敏電阻的阻值越大。 解析解析如圖所示，當(dāng)如圖所示，當(dāng)Q輸出輸出端電壓為高

15、電壓時(shí)，小燈泡才會(huì)端電壓為高電壓時(shí)，小燈泡才會(huì)亮，由題意可知，拍手發(fā)出聲音亮，由題意可知，拍手發(fā)出聲音后，聲控開關(guān)后，聲控開關(guān)S閉合，閉合，S2端輸入為端輸入為高電壓，晚上沒有光照時(shí)，高電壓，晚上沒有光照時(shí)，R2的阻值會(huì)變大，的阻值會(huì)變大，S1點(diǎn)的電壓點(diǎn)的電壓會(huì)變成高電壓，說明只有會(huì)變成高電壓，說明只有S1、S2輸入均為高電壓時(shí)，輸出輸入均為高電壓時(shí)，輸出端端Q才為高電壓，所以方框才為高電壓，所以方框N中是中是“與與”電路；要使小燈泡電路；要使小燈泡L每天進(jìn)入聲控階段的時(shí)間推遲一些，可以使每天進(jìn)入聲控階段的時(shí)間推遲一些，可以使S1點(diǎn)的電壓晚點(diǎn)的電壓晚些達(dá)到動(dòng)作的高電壓，也就是要使電阻些達(dá)到動(dòng)作的高電壓，也就是要使電阻R2的阻值更大時(shí)，的阻值更大時(shí)，S1端才能達(dá)到高電壓，根據(jù)串聯(lián)分壓的原理，應(yīng)將端才能達(dá)到高電壓，根據(jù)串聯(lián)分壓的原理，應(yīng)將R1的阻的阻值調(diào)大些，值調(diào)大些，A、C選項(xiàng)正確。選項(xiàng)正確。答案答案AC 在邏輯電路的實(shí)際問題分析中，除去熟練掌握各在邏輯電路的實(shí)際問題分析中，除去熟練掌握各種邏輯電路的特點(diǎn)外，還要熟練掌握電路的動(dòng)態(tài)變化種邏輯電路的特點(diǎn)外，還要熟練掌握電路的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律的分析，準(zhǔn)確判斷出邏輯電路部分輸入端的電勢規(guī)律的分析，準(zhǔn)確判斷出邏輯電路部分輸入端的電勢高低變化，這是解決這類問題的關(guān)鍵。高低變化，這是解決這類問題的關(guān)鍵。