【優(yōu)化方案】高二物理 第2章第八節(jié)邏輯電路和控制電路 教科

第八節(jié)邏輯電路和控制電路編輯ppt課標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.初步了解簡(jiǎn)單的邏輯電路．2．能夠區(qū)分常見(jiàn)的“與”、“或”、“非”邏輯電路，并能解釋簡(jiǎn)單的控制電路．3．了解集成電路的作用及發(fā)展情況．重點(diǎn)難點(diǎn)：邏輯電路的理解和簡(jiǎn)單應(yīng)用．編輯ppt

核心要點(diǎn)突破課堂互動(dòng)講練知能優(yōu)化訓(xùn)練第八節(jié)邏輯電路和控制電路課前自主學(xué)案編輯ppt課前自主學(xué)案一、常見(jiàn)的邏輯電路1．邏輯電路(1)概念：輸出與輸入之間存在一定_________的電路．(2)最簡(jiǎn)單的邏輯電路——有觸點(diǎn)的開(kāi)關(guān)電路：手動(dòng)或________控制．①電路如圖2－8－1邏輯關(guān)系繼電器圖2－8－1編輯ppt②真值表如表1

A

P

00

11

編輯ppt2．常見(jiàn)的邏輯電路(1)開(kāi)關(guān)“與”電路①電路如圖2－8－2，兩開(kāi)關(guān)串聯(lián)②真值表如表2圖2－8－2表2編輯ppt③邏輯關(guān)系：一個(gè)事件的幾個(gè)條件都滿足后該事件才能發(fā)生．A與B兩個(gè)輸入端都是1時(shí)，輸出端才是1.(2)開(kāi)關(guān)“或”電路①電路如圖2－8－3，兩開(kāi)關(guān)并聯(lián)②真值表如表3圖2－8－3表3編輯ppt③邏輯關(guān)系：幾個(gè)條件中只要有______條件得到滿足，事件就會(huì)發(fā)生．當(dāng)____或________輸入端為1時(shí)，輸出端就是1.(3)開(kāi)關(guān)“非”電路①電路如圖2－8－4，開(kāi)關(guān)與燈泡并聯(lián)．一個(gè)1個(gè)多于1個(gè)圖2－8－4表4編輯ppt②真值表如表4③邏輯關(guān)系：輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài)_____．輸入端為_(kāi)__時(shí)，輸出端是__.二、幾個(gè)控制電路實(shí)例1．自動(dòng)門(mén)控制電路(1)真值表如表5(2)由真值表可知，自動(dòng)門(mén)控制電路是“或”電路．如圖2－8－5所示．P表示自動(dòng)門(mén)的執(zhí)行電動(dòng)機(jī)相反10圖2－8－5表5編輯ppt(3)控制效果：當(dāng)有人從門(mén)外或門(mén)內(nèi)走來(lái)或同時(shí)有人從門(mén)外和門(mén)內(nèi)走來(lái)，門(mén)會(huì)自動(dòng)打開(kāi)．2．舉重裁判控制器(1)真值表如表6ABCP00001000010000100110110110111111圖2－8－6

表6編輯ppt(2)由真值表可知，舉重裁判控制器電路是一個(gè)開(kāi)關(guān)與一個(gè)“或”電路串聯(lián)．如圖2－8－6所示．P為指示杠鈴穩(wěn)當(dāng)舉起才亮的燈泡．(3)控制效果：三個(gè)裁判同時(shí)按下開(kāi)關(guān)或主裁判和一副裁判同時(shí)按下開(kāi)關(guān)，燈泡P才亮．3．樓梯開(kāi)關(guān)電路(1)電路如圖2－8－7所示，采用撥動(dòng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)的輸入和燈亮或滅的輸出之間的邏輯關(guān)系．圖2－8－7編輯ppt(2)控制效果：如下表：撥動(dòng)的開(kāi)關(guān)燈泡撥動(dòng)的開(kāi)關(guān)燈泡上樓A亮B滅下樓B亮A滅編輯ppt三、用二極管實(shí)現(xiàn)“與”電路和“或”電路用晶體二極管、三極管或集成電路組成邏輯電路，動(dòng)作速度比開(kāi)關(guān)或繼電器快百萬(wàn)倍，可靠性極高．四、集成電路1．定義：集成電路(IC)是指把晶體管、電阻、電容等元件按電路結(jié)構(gòu)的要求，制作在一塊硅或陶瓷基片上，再加以封裝而成的，具有一定功能的整體電路．2．優(yōu)點(diǎn)：_____小、_____輕、_____長(zhǎng)、_____少、__________快等優(yōu)點(diǎn)．體積質(zhì)量壽命耗電運(yùn)算速度編輯ppt核心要點(diǎn)突破一、三種常見(jiàn)邏輯電路的類比理解邏輯電路種類類比電路圖邏輯關(guān)系“與”電路兩個(gè)電鍵都閉合是燈亮的充分必要條件，邏輯關(guān)系可示意為

＝C“或”電路兩個(gè)電鍵都閉合是燈亮的充分但不必要條件，邏輯關(guān)系可示意為ACB“非”電路邏輯關(guān)系表示為A?－C，C表示結(jié)果成立，－C表示結(jié)果不成立編輯ppt即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，小試牛刀)1.如圖2－8－8所示，試判斷這是一個(gè)什么邏輯電路．A、B、C閉合時(shí)記“1”，斷開(kāi)時(shí)記“0”，P燈亮記“1”，不亮記“0”，試完成真值表．圖2－8－8輸入輸出ABCP000001010011100101110111編輯ppt解析：A、B、C三個(gè)開(kāi)關(guān)只要閉合其中任意一個(gè)，電路就會(huì)接通，燈泡P發(fā)光，這滿足“或”邏輯電路關(guān)系．答案：這是一個(gè)“或”電路，輸出P從上向下依次是0,1,1,1,1,1,1,1.編輯ppt二、邏輯電路的實(shí)際應(yīng)用1．邏輯電路在實(shí)際中有著廣泛的應(yīng)用，有些試題往往要求通過(guò)設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)單的門(mén)電路完成相關(guān)的邏輯功能，要對(duì)門(mén)電路的種類進(jìn)行準(zhǔn)確的選取，這就要求：(1)準(zhǔn)確地對(duì)一些實(shí)例分析條件與結(jié)果之間的邏輯關(guān)系．(2)熟記“與”“或”“非”三種門(mén)電路的邏輯關(guān)系意義．(3)理解條件與結(jié)果之間的關(guān)系．編輯ppt2．門(mén)電路的問(wèn)題分析中，門(mén)電路往往要和一些常用的電學(xué)元件(如電阻、電鍵、熱敏電阻、光敏電阻、二極管等)一起構(gòu)成電路，通過(guò)電路中某一部分的變化(電鍵的通斷、電阻的變化等)實(shí)現(xiàn)門(mén)電路輸入端的電壓變化，即電勢(shì)的高低變化，從而通過(guò)門(mén)電路的輸出端達(dá)到控制電路的目的，因此在分析這類問(wèn)題時(shí)，除熟練掌握各種門(mén)電路的作用外，還要熟練地掌握電路的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律的分析，準(zhǔn)確判斷出電路中，尤其是門(mén)電路部分的電勢(shì)高低的變化，從而達(dá)到正確解決問(wèn)題的目的．編輯ppt即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，小試牛刀)2.如圖2－8－9所示是一種應(yīng)用邏輯電路制作的簡(jiǎn)易走廊燈電路圖，R0是一個(gè)光敏電阻，當(dāng)走廊里的光線較暗時(shí)或是將手動(dòng)開(kāi)關(guān)接通時(shí)，燈就會(huì)亮．則在電路圖中的虛線方框內(nèi)的門(mén)電路應(yīng)是________門(mén)．在光線較強(qiáng)的狀況下，門(mén)電路的輸入端B是________電勢(shì)．圖2－8－9編輯ppt解析：手動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，A端有輸入信號(hào)，燈亮；R0是光敏電阻，當(dāng)光線較暗時(shí)，該電阻較大，B端有信號(hào)，燈亮，因此，該門(mén)為或門(mén)．光較強(qiáng)時(shí)，光敏電阻阻值較小，B端應(yīng)為低電勢(shì)．答案：或低編輯ppt課堂互動(dòng)講練類型一常見(jiàn)的邏輯電路的應(yīng)用例1一邏輯電路圖如圖2－8－10所示，其真值表見(jiàn)下表，此邏輯電路為_(kāi)_______門(mén)電路，在真值表中X處的邏輯值為_(kāi)_______．圖2－8－10輸入輸出ABP00001010X111編輯ppt編輯ppt【精講精析】由真值表可得邏輯電路為“與”電路，X處邏輯值為“0”．【答案】與0【規(guī)律總結(jié)】熟練掌握三種邏輯電路的特點(diǎn)和真值表是解決好這類問(wèn)題的關(guān)鍵．編輯ppt變式訓(xùn)練1在邏輯電路中，若輸入信號(hào)至少有一個(gè)為“1”，則輸出為“1”的邏輯電路是(

)A．與電路B．或電路C．非電路D．與非電路解析：選B.當(dāng)輸入A、B至少有一個(gè)為“1”時(shí)，輸出P也為“1”，這是“或”電路的特點(diǎn)，應(yīng)選答案B.編輯ppt類型二邏輯電路的實(shí)際應(yīng)用例2某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)樓道應(yīng)急燈的控制電路，如圖2－8－11所示．當(dāng)電網(wǎng)停電時(shí)，應(yīng)急燈自動(dòng)打開(kāi)，來(lái)電時(shí)，應(yīng)急燈自動(dòng)熄滅．圖中R1、R2為分壓電阻，以使門(mén)電路獲得合適的電壓，J是應(yīng)急燈開(kāi)關(guān)控制繼電器(圖中未畫(huà)應(yīng)急燈電路)，請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)填入需要的邏輯電路符號(hào)．圖2－8－11編輯ppt【思路點(diǎn)撥】電網(wǎng)停電時(shí)，邏輯電路輸入端為“0”，而輸出端必須為“1”，故應(yīng)用“非”邏輯電路．【精講精析】當(dāng)電網(wǎng)停電時(shí)，邏輯電路輸入為低電位，此時(shí)輸出應(yīng)用高電位，以使繼電器工作，啟用應(yīng)急燈，故虛線框內(nèi)應(yīng)為“非”電路．編輯ppt【答案】如圖2－8－12【規(guī)律總結(jié)】理解控制電路原理，根據(jù)“非”電路邏輯關(guān)系分析是解決問(wèn)題的關(guān)鍵．圖2－8－12編輯ppt變式訓(xùn)練2如圖2－8－13所示的電路圖是一個(gè)應(yīng)用“非”電路的簡(jiǎn)易火警報(bào)警電路，則圖中X框、Y框中應(yīng)