《1011版高中物理 3.5邏輯電路與集成電課時講練通課件 滬科版選修31》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《1011版高中物理 3.5邏輯電路與集成電課時講練通課件 滬科版選修31（52頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、1.1.邏輯電路中的邏輯電路中的“門門”是什么？是什么？提示：提示：所謂所謂“門門”，就是一種開關(guān)，在一定條件下它，就是一種開關(guān)，在一定條件下它允許信號通過，如果條件不滿足，信號就被阻擋在允許信號通過，如果條件不滿足，信號就被阻擋在“門門”外外. .2.2.如圖所示，財務(wù)室的門有兩把鎖，對照如圖所示，財務(wù)室的門有兩把鎖，對照邏輯關(guān)系，它是一種什么邏輯關(guān)系邏輯關(guān)系，它是一種什么邏輯關(guān)系? ?提示：提示：此門要打開必須兩個人同時打開各此門要打開必須兩個人同時打開各自的鎖，才能打開此門，所以這是自的鎖，才能打開此門，所以這是“與與”邏輯關(guān)系邏輯關(guān)系. .3.3.一個人到超市買東西，他付現(xiàn)金或者使用信
2、用卡才一個人到超市買東西，他付現(xiàn)金或者使用信用卡才能把要買的東西拿走，在這里付現(xiàn)金及使用信用卡和能把要買的東西拿走，在這里付現(xiàn)金及使用信用卡和拿走所買的東西之間體現(xiàn)了什么樣的邏輯關(guān)系？拿走所買的東西之間體現(xiàn)了什么樣的邏輯關(guān)系？提示：提示：這種現(xiàn)象體現(xiàn)了這種現(xiàn)象體現(xiàn)了“或或”邏輯關(guān)系，即一個事件邏輯關(guān)系，即一個事件的幾個條件中，只要有一個條件得到滿足，事件就會的幾個條件中，只要有一個條件得到滿足，事件就會發(fā)生發(fā)生. .4.4.十字路口的紅綠燈體現(xiàn)了什么邏輯關(guān)系？十字路口的紅綠燈體現(xiàn)了什么邏輯關(guān)系？提示：提示：紅綠燈中紅燈亮時，綠燈必然熄滅；綠燈亮時，紅綠燈中紅燈亮時，綠燈必然熄滅；綠燈亮時，紅燈
3、必然熄滅，這種現(xiàn)象體現(xiàn)了紅燈必然熄滅，這種現(xiàn)象體現(xiàn)了“非非”邏輯關(guān)邏輯關(guān)系系. .【典例【典例1 1】(2010(2010上海高考上海高考) )世博會各場館的機器人非世博會各場館的機器人非常引人注目常引人注目. .在如圖設(shè)計的機器人模塊中，分別填入傳在如圖設(shè)計的機器人模塊中，分別填入傳感器和邏輯門的名稱，使該機器人能夠在明亮的條件感器和邏輯門的名稱，使該機器人能夠在明亮的條件下，聽到呼喚聲就來為你服務(wù)下，聽到呼喚聲就來為你服務(wù). .【思路點撥【思路點撥】解答本題時應(yīng)抓住以下幾點：解答本題時應(yīng)抓住以下幾點：(1)(1)此問題此問題的條件有哪些？的條件有哪些？(2)(2)條件和結(jié)果之間的關(guān)系是什么
4、條件和結(jié)果之間的關(guān)系是什么? ?(3)(3)對照邏輯關(guān)系，符合哪種對照邏輯關(guān)系，符合哪種. .【自主解答【自主解答】此題的結(jié)果是機器人為你服務(wù)；條件有此題的結(jié)果是機器人為你服務(wù)；條件有兩個，一是明亮的光，二是呼喚的聲音，這兩個條件兩個，一是明亮的光，二是呼喚的聲音，這兩個條件必須同時滿足時機器人才為你服務(wù)必須同時滿足時機器人才為你服務(wù). .所以是所以是“與與”邏輯邏輯關(guān)系關(guān)系. .答案答案: :光光 聲聲 與與(&)(&)1.1.什么是復合邏輯電路？什么是復合邏輯電路？提示：提示：將兩個以上的單一的將兩個以上的單一的“與與”、“或或”、“非非”門組合成一定功能的邏輯電路門組合成一定功能的邏輯電
5、路. .2.2.什么是集成電路？什么是集成電路？提示：提示：將晶體管、電阻、電容等各種電子元器件以相將晶體管、電阻、電容等各種電子元器件以相互聯(lián)系的狀態(tài)集成到半導體材料互聯(lián)系的狀態(tài)集成到半導體材料( (主要是硅主要是硅) )或者絕緣或者絕緣體材料薄層片子上，再用一個管殼將其封裝起來，構(gòu)體材料薄層片子上，再用一個管殼將其封裝起來，構(gòu)成一個完整的、具有一定功能的電路或系統(tǒng)成一個完整的、具有一定功能的電路或系統(tǒng). .這種具有這種具有一定功能的電路或系統(tǒng)就是集成電路一定功能的電路或系統(tǒng)就是集成電路. .3.3.集成電路具有哪些優(yōu)點？集成電路具有哪些優(yōu)點？提示：提示：重量輕、體積小、性能好、省電等多項明
6、顯優(yōu)重量輕、體積小、性能好、省電等多項明顯優(yōu)勢勢. .【典例【典例2 2】(2010(2010上海高考上海高考) )電動機的自動控制電路如圖所電動機的自動控制電路如圖所示，其中示，其中R RH H為熱敏電阻，為熱敏電阻，R RL L為為光敏電阻，當溫度升高時，光敏電阻，當溫度升高時，R RH H的阻值遠小于的阻值遠小于R R1 1；當光照射；當光照射R RL L時，其阻值遠小于時，其阻值遠小于R R2 2，為使電動機在溫度升高或受到光，為使電動機在溫度升高或受到光照時能自動啟動，電路中的虛線框內(nèi)應(yīng)選照時能自動啟動，電路中的虛線框內(nèi)應(yīng)選_門邏門邏輯電路；若要提高光照時電動機啟動的靈敏度，可以輯電
7、路；若要提高光照時電動機啟動的靈敏度，可以_R_R2 2的阻值的阻值( (選填選填“增大增大”或或“減小減小”).).【思路點撥【思路點撥】解答此類問題需把握以下幾點：解答此類問題需把握以下幾點：(1)(1)從電動機的啟動條件判斷門電路的邏輯關(guān)系從電動機的啟動條件判斷門電路的邏輯關(guān)系. .(2)(2)從電壓隨光敏電阻的變化確定提高靈敏度時從電壓隨光敏電阻的變化確定提高靈敏度時R R2 2的改的改變變. .【自主解答【自主解答】為使電動機在溫度升高或受到光照時能為使電動機在溫度升高或受到光照時能自動啟動，即熱敏電阻或光敏電阻的電阻值小時，輸自動啟動，即熱敏電阻或光敏電阻的電阻值小時，輸入為入為1
8、 1，輸出為，輸出為1 1，所以是，所以是“或或”門門. .因為若要提高光照因為若要提高光照時電動機啟動的靈敏度，需要在光照較小即光敏電阻時電動機啟動的靈敏度，需要在光照較小即光敏電阻較大時輸入為較大時輸入為1 1，輸出為，輸出為1 1，所以要增大，所以要增大R R2 2. .答案答案: :“或或” ” 增大增大【典例【典例3 3】 在舉重比賽中，有甲、乙、丙三名裁判，在舉重比賽中，有甲、乙、丙三名裁判，其中甲為主裁判，乙、丙為副裁判，當主裁判和一名其中甲為主裁判，乙、丙為副裁判，當主裁判和一名以上以上( (包括一名包括一名) )副裁判認為運動員上舉合格后，才可副裁判認為運動員上舉合格后，才可
9、發(fā)出合格信號，試列出真值表發(fā)出合格信號，試列出真值表. .【思路點撥【思路點撥】解答本題應(yīng)把握以下兩點：解答本題應(yīng)把握以下兩點：(1)(1)首先要判斷三個裁判之間的邏輯關(guān)系首先要判斷三個裁判之間的邏輯關(guān)系. .(2)(2)弄清乙和丙，甲和乙、甲和丙之間的邏輯關(guān)系弄清乙和丙，甲和乙、甲和丙之間的邏輯關(guān)系. . 【標準解答【標準解答】設(shè)甲、乙、丙三名裁判的裁判意見為邏設(shè)甲、乙、丙三名裁判的裁判意見為邏輯變量輯變量A A、B B、C C，裁判結(jié)果為，裁判結(jié)果為Z Z，并且對于，并且對于A A、B B、C C設(shè)：設(shè)：上舉合格為邏輯上舉合格為邏輯“1”1”，不合格為邏輯，不合格為邏輯“0”0”，對于，對
10、于Z Z設(shè)：設(shè)：上舉合格為邏輯上舉合格為邏輯“1”1”，不合格為邏輯，不合格為邏輯“0”.0”.根據(jù)題意綜合上述假設(shè)列出真值表如下表所示：根據(jù)題意綜合上述假設(shè)列出真值表如下表所示：1.(20091.(2009上海高考上海高考) )為了保障行駛安全，一種新型雙為了保障行駛安全，一種新型雙門電動公交車安裝了如下控制裝置：只要有一扇門沒門電動公交車安裝了如下控制裝置：只要有一扇門沒有關(guān)緊，汽車就不能啟動有關(guān)緊，汽車就不能啟動. .如果規(guī)定：車門關(guān)緊時為如果規(guī)定：車門關(guān)緊時為“1”1”，未關(guān)緊時為，未關(guān)緊時為“0”0”；當輸出信號為；當輸出信號為“1”1”時，汽時，汽車可以正常啟動行駛，當輸出信號為車
11、可以正常啟動行駛，當輸出信號為“0”0”時，汽車不時，汽車不能啟動能啟動. .能正確表示該控制裝置工作原理的邏輯門是能正確表示該控制裝置工作原理的邏輯門是 ( )( )A.A.與門與門 B.B.或門或門 C.C.非門非門 D.D.與非門與非門【解析【解析】選選A.A.兩個門同時關(guān)閉汽車才能啟動所以表示兩個門同時關(guān)閉汽車才能啟動所以表示該裝置工作原理的邏輯門是該裝置工作原理的邏輯門是“與與”門門. .故選故選A.A.2.(20102.(2010煙臺高二檢測煙臺高二檢測) )走廊里有一盞燈，在走廊兩走廊里有一盞燈，在走廊兩端各有一個開關(guān)，我們希望無論哪一個開關(guān)接通都能端各有一個開關(guān)，我們希望無論哪
12、一個開關(guān)接通都能使電燈點亮，那么設(shè)計的電路為使電燈點亮，那么設(shè)計的電路為( )( )A.“A.“與與”門電路門電路 B.“B.“非非”門電路門電路C.“C.“或或”門電路門電路 D.D.上述答案都有可能上述答案都有可能【解析【解析】選選C.C.根據(jù)各種門電路的物理意義和題干中的根據(jù)各種門電路的物理意義和題干中的要求可得，只有要求可得，只有“或或”門電路符合要求，門電路符合要求，C C項正確項正確. .3.(20103.(2010鹽城高二檢測鹽城高二檢測) )一個機要倉庫有一扇很大的一個機要倉庫有一扇很大的電動倉庫門，門上裝有三把鎖，三個機要員各有一把電動倉庫門，門上裝有三把鎖，三個機要員各有一
13、把鎖的鑰匙，只有三人同時轉(zhuǎn)動自己的鑰匙鎖的鑰匙，只有三人同時轉(zhuǎn)動自己的鑰匙( (閉合自己的閉合自己的開關(guān)開關(guān)) )，才能通過一個繼電器把門打開，才能通過一個繼電器把門打開. .圖中的圖中的S S1 1、S S2 2、S S3 3是三個鎖內(nèi)的開關(guān)，是三個鎖內(nèi)的開關(guān)，J J為繼電器為繼電器( (圖中未畫電動機的圖中未畫電動機的電路電路).).則方框內(nèi)符合要求的門電路是則方框內(nèi)符合要求的門電路是( )( )A.“A.“與與”門門 B.“B.“或或”門門 C.“C.“非非”門門 D.“D.“與非與非”門門【解析【解析】選選A.A.因為三名機要員同時開鎖才能把門打開，因為三名機要員同時開鎖才能把門打開，
14、所以該電路符合所以該電路符合“與與”門電路邏輯，即一個事件的幾門電路邏輯，即一個事件的幾個條件同時滿足時事件才能發(fā)生，故個條件同時滿足時事件才能發(fā)生，故A A正確正確. .4.4.如圖是一個三輸入端復合門電路，當如圖是一個三輸入端復合門電路，當C C端輸入端輸入“0”0”時，時，A A、B B端輸入為何值時，輸出端端輸入為何值時，輸出端Z Z輸出輸出“1”( )1”( )A.0 0 B.0 1 C.1 0 D.1 1A.0 0 B.0 1 C.1 0 D.1 1【解析【解析】選選D.D.由由Z Z輸出為輸出為“1”1”，C C輸入為輸入為“0”0”，可知，可知“或或”門的另一輸入門的另一輸入(
15、 (即即“與與”門的輸出門的輸出) )必為必為“1”1”，又又A A、B B輸入是經(jīng)輸入是經(jīng)“與與”門后為門后為“1”1”，所以，所以A A、B B輸入均輸入均為為“1”1”，故，故D D選項正確選項正確. .一、選擇題一、選擇題( (本題共本題共5 5小題，每小題小題，每小題4 4分，共分，共2020分分) )1.(20111.(2011龍巖高二檢測龍巖高二檢測) )火警自動報火警自動報警器用警器用“非非”門門, ,電位器電位器R,R,熱敏電阻熱敏電阻R Rt t, ,蜂鳴器和電池按圖連接好蜂鳴器和電池按圖連接好, ,溫度升高時溫度升高時, ,熱敏電阻阻值減小熱敏電阻阻值減小, ,則則( )
16、( )A.A.溫度升高時溫度升高時,A,A點電勢降低點電勢降低, ,蜂鳴器鳴叫蜂鳴器鳴叫B.B.溫度升高時溫度升高時,A,A點電勢升高點電勢升高, ,蜂鳴器鳴叫蜂鳴器鳴叫C.RC.R調(diào)大時調(diào)大時, ,報警溫度提高報警溫度提高, ,靈敏度降低靈敏度降低D.RD.R調(diào)大時調(diào)大時, ,報警溫度降低報警溫度降低, ,靈敏度提高靈敏度提高【解析【解析】選選A A、D.D.溫度升高溫度升高,R,Rt t減小減小,R,Rt t上電壓降低上電壓降低,A,A點點電勢降低電勢降低, ,由于由于“非非”門輸出狀態(tài)與輸入狀態(tài)相反門輸出狀態(tài)與輸入狀態(tài)相反,Z,Z輸輸出電勢升高出電勢升高, ,蜂鳴器鳴叫；蜂鳴器鳴叫；R
17、R調(diào)大時調(diào)大時,A,A點電勢本身較低點電勢本身較低, ,溫度升高較小時溫度升高較小時,R,Rt t減小很少減小很少, ,就會使就會使A A點電勢降到更低點電勢降到更低, ,從而使從而使Z Z端輸出較高電勢端輸出較高電勢, ,蜂鳴器鳴叫蜂鳴器鳴叫, ,提高了靈敏度提高了靈敏度. .2.2.關(guān)于如圖所示門電路的符號關(guān)于如圖所示門電路的符號, ,下列說法中正確的是下列說法中正確的是( )( ) A.A.甲為甲為“非非”門、乙為門、乙為“與與”門、丙為門、丙為“或或”門門B.B.甲為甲為“與與”門、乙為門、乙為“或或”門、丙為門、丙為“非非”門門C.C.甲為甲為“非非”門、乙為門、乙為“或或”門、丙為
18、門、丙為“與與”門門D.D.甲為甲為“或或”門、乙為門、乙為“與與”門、丙為門、丙為“非非”門門【解析【解析】選選C.C.由門電路符號可知甲為由門電路符號可知甲為“非非”門門, ,乙為乙為“或或”門門, ,丙為丙為“與與”門門, ,所以所以C C正確正確. .3.(20113.(2011益陽高二檢測益陽高二檢測) )如如圖所示，用圖所示，用1 1表示有信號輸表示有信號輸入，用入，用0 0表示無信號輸入，用表示無信號輸入，用1 1表示有信號輸出，用表示有信號輸出，用0 0表示無信號輸出，則當表示無信號輸出，則當A A、B B、C C的輸入分別為的輸入分別為0 0、1 1、0 0時，在輸出端時，在
19、輸出端Z Z的結(jié)果是的結(jié)果是( )( )A.0 B.1 C.0A.0 B.1 C.0或或1 D.1 D.無法確定無法確定【解析【解析】選選B.AB.A、B B輸入輸入0 0、1 1，“或或”門輸出門輸出1 1，C C輸入輸入0 0，“非非”門輸出門輸出1 1，這樣，這樣1 1、1 1輸入輸入“與與”門在輸出端應(yīng)輸門在輸出端應(yīng)輸出出1 1，故，故B B選項正確選項正確. .4.4.請根據(jù)下面所列的真值表，從四幅圖中選出與之相請根據(jù)下面所列的真值表，從四幅圖中選出與之相對應(yīng)的一個門電路對應(yīng)的一個門電路( )( )【解析【解析】選選D.D.從真值表可看出不是單一的從真值表可看出不是單一的“與與”、“
20、或或”關(guān)系，更不是單一的關(guān)系，更不是單一的“非非”關(guān)系，一定對應(yīng)一關(guān)系，一定對應(yīng)一個復合門電路，從真值表分析可得應(yīng)為個復合門電路，從真值表分析可得應(yīng)為“與非與非”復合復合門電路，門電路，D D選項正確選項正確. .5.5.如圖所示是應(yīng)用某邏輯電路制作的簡單車門報警電如圖所示是應(yīng)用某邏輯電路制作的簡單車門報警電路圖路圖, ,開關(guān)開關(guān)S S1 1、S S2 2分別裝在汽車的兩道門上分別裝在汽車的兩道門上,D,D是發(fā)光二是發(fā)光二極管極管( (報警燈報警燈),),根據(jù)電路圖可判斷根據(jù)電路圖可判斷( )( )A.SA.S1 1、S S2 2均閉合時均閉合時,D,D發(fā)光發(fā)光B.SB.S1 1閉合閉合,S,
21、S2 2斷開時斷開時,D,D不發(fā)光不發(fā)光C.SC.S1 1斷開，斷開，S S2 2閉合時閉合時,D,D發(fā)光發(fā)光D.SD.S1 1、S S2 2均斷開時均斷開時,D,D不發(fā)光不發(fā)光【解析【解析】選選C.C.門電路是門電路是“或或”門電路門電路, ,開關(guān)閉合時開關(guān)閉合時, ,輸輸入端為低電位入端為低電位.S.S1 1、S S2 2均閉合均閉合, ,輸入端均為低電位輸入端均為低電位( (均為均為“0”),0”),輸出為低電位輸出為低電位( (為為“0”),D0”),D不發(fā)光不發(fā)光,A,A錯誤錯誤.S.S1 1、S S2 2中有一個斷開或均斷開時中有一個斷開或均斷開時, ,輸入端有一個為高電位或輸入端
22、有一個為高電位或均為高電位均為高電位(“1”),(“1”),輸出為高電位輸出為高電位,D,D上加有正的電上加有正的電壓壓,D,D發(fā)光發(fā)光, ,故故C C正確正確,B,B、D D錯誤錯誤. .二、非選擇題二、非選擇題( (本題共本題共2 2小題，共小題，共1010分分) )6.(56.(5分分) )某邏輯電路的真值表如圖，此邏輯電路為某邏輯電路的真值表如圖，此邏輯電路為_電路，在真值表中電路，在真值表中X X處的邏輯值為處的邏輯值為_._.【解析【解析】根據(jù)真值表可判斷此電路為根據(jù)真值表可判斷此電路為“或或”門電路，門電路，根據(jù)根據(jù)“或或”門電路邏輯關(guān)系特點得門電路邏輯關(guān)系特點得X=1.X=1.
23、答案答案: :“或或”門門 1 17.(57.(5分分) )如圖所示為如圖所示為“與與”門電路的輸入端門電路的輸入端A A、B B輸入的輸入的電勢信號波形圖，請在虛線框內(nèi)畫出電勢信號波形圖，請在虛線框內(nèi)畫出“與與”門輸出的門輸出的波形圖波形圖. .【解析【解析】對于對于“與與”門電路，當輸入端均為高電勢時，門電路，當輸入端均為高電勢時，輸出端才能輸出高電勢輸出端才能輸出高電勢. .如圖所示如圖所示答案答案: :見解析見解析1.(81.(8分分) )在如圖所示的邏輯電路中，在如圖所示的邏輯電路中，當當A A端輸入電信號端輸入電信號“1”1”、B B端輸入電端輸入電信號信號“0”0”時，則在時，則
24、在C C端和端和D D端輸出的端輸出的電信號分別為電信號分別為( )( )A.1A.1和和0 B.00 B.0和和1 1C.1C.1和和1 D.01 D.0和和0 0【解析【解析】選選C.C.首先從首先從“非非”門電路入手，當門電路入手，當B B端輸入電端輸入電信號信號“0”0”時，時，D D端輸出電信號為端輸出電信號為“1”1”，所以，所以“與與”門門電路的兩輸入均為電路的兩輸入均為“1”1”，因此，因此C C端輸出電信號為端輸出電信號為“1”.1”.因此因此C C項正確，其他選項均不對項正確，其他選項均不對. .2.(20112.(2011鄭州高二檢測鄭州高二檢測)(12)(12分分) )
25、如圖所示是一個邏輯如圖所示是一個邏輯電路和按鈕開關(guān)、光敏電阻、蜂鳴器等元件組成的一電路和按鈕開關(guān)、光敏電阻、蜂鳴器等元件組成的一個簡單防盜報警器的電路圖個簡單防盜報警器的電路圖. .該報警器的功能是當放在該報警器的功能是當放在保險箱前地板上的按鈕開關(guān)保險箱前地板上的按鈕開關(guān)S S被腳踩下而閉合，同時安被腳踩下而閉合，同時安裝在保險箱內(nèi)的光敏電阻裝在保險箱內(nèi)的光敏電阻R R0 0被手電筒照射時，蜂鳴器被手電筒照射時，蜂鳴器就會發(fā)出鳴叫聲就會發(fā)出鳴叫聲. .(1)(1)該報警器使用的門電路是該報警器使用的門電路是_，并在虛線，并在虛線框內(nèi)畫出該門電路符號框內(nèi)畫出該門電路符號. .(2)(2)試分析
26、試分析R R2 2與與R R0 0的大小關(guān)系的大小關(guān)系. .【解析【解析】(1)(1)蜂鳴器發(fā)出鳴叫這一事件需要按鈕開關(guān)蜂鳴器發(fā)出鳴叫這一事件需要按鈕開關(guān)S S閉合及光敏電阻被照射兩個條件同時滿足，因此該門閉合及光敏電阻被照射兩個條件同時滿足，因此該門電路為電路為“與與”門電路，符號是門電路，符號是 . .(2)(2)根據(jù)根據(jù)“與與”門電路的工作原理，當有光照射時應(yīng)從門電路的工作原理，當有光照射時應(yīng)從B B端輸入高電勢，此時應(yīng)有端輸入高電勢，此時應(yīng)有R R2 2RR0 0，當無光照射時應(yīng)從，當無光照射時應(yīng)從B B端輸入低電勢，此時應(yīng)有端輸入低電勢，此時應(yīng)有R R2 2RR0 0. .答案答案: :見解析見解析
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