4.4科学用电课后练习（word版含答案）

4.4科学用电
一、选择题（共15题）
1．在基本逻辑电路中，当有一个输入为“1”时，输出是“1”的是（　　）
A．“与”门电路
B．“或”门电路
C．“非”门电路
D．都不可能
2．模拟交通路口电子警察的电路如图所示，当红灯亮起时，触发S2，闭合；再有汽车越过路口斑马线时，触发S1闭合，启动摄像仪对汽车违章进行拍摄.能实现此功能的逻辑门电路是（ ）
A． B．
C． D．
3．下列关于家庭电路与安全用电的说法正确的是（　　）
A．家庭电路中控制用电器的开关应接在火线和用电器之间
B．电冰箱使用三脚插头，是为了防止电流过大引起火灾
C．在家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越大
D．使用测电笔时，手不能接触笔尾的金属体，防止电流通过人体，造成触电事故
4．如图是一个三输入端三个门电路组成的复合门电路，当C端输入“0”时，A、B端输入为何值时输出端Y输出为“1”（ 　　）
A．0　0 B．0　1 C．1　0 D．1　1
5．如图所示是由基本逻辑电路构成的一个模拟公路路灯自动控制电路，感应元件为一个光敏电阻（受光照时电阻会增大）图中三个虚线框A、B、C内可以分别接非门电路、固定电阻或光敏电阻，为使路灯能在光线不足的情况下自动点亮，则应选择（　　）。
A．A为光敏电阻，B为固定电阻，C为非门电路
B．A为固定电阻，B为光敏电阻，C为非门电路
C．A为光敏电阻，B为非门电路，C为固定电阻
D．A为非门电路，B为光敏电阻，C为固定电阻
6．为了节约用电，一种新型双门电冰箱安装了如下控制装置：只要有一扇门没有关紧，报警器就鸣响。如果规定：门关紧时输入信号为“1”，未关紧时输入信号为“0”；当输出信号为“1”时，报警器就鸣响，输出信号为“0”时，报警器就不鸣响。则能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是（　　）
A．与门 B．或门 C．非门 D．与非门
7．数字信号和模拟信号的不同之处是（ ）
A．数字信号在大小上不连续，时间上连续，而模拟信号则相反
B．数字信号在大小上连续，时间上不连续，而模拟信号则相反
C．数字信号在大小和时间上均不连续，而模拟信号则相反
D．数字信号在大小和时间上均连续，而模拟信号则相反
8．如图所示为用“与”门构成的报警器电路。下列哪种情况下，报警器一定会报警？（　　）
A．S断开，P在a端 B．S闭合，P在a端
C．S断开，P在b端 D．S闭合，P在b端
9．如图示为两个非门和一个或门组成的复合门电路，选项正确的是（ ）
A．输入11时输出是0
B．输入10时输出是0
C．输入11时输出是1
D．输入00时输出是0
10．如图所示为三个基本逻辑电路的符号，输入端全为“0”，输入端全为“1”，以下判断中正确的是
A．甲为“非”逻辑电路符号，输出为“0”
B．乙为“与”逻辑电路符号，输出为“0”
C．乙为“或”逻辑电路符号，输出为“1”
D．丙为“与”逻辑电路符号，输出为“1”
11．如图所示是室外光控路灯的模拟电路，用发光二极管LED模仿路灯，RG为光敏电阻，R1的最大电阻为51kΩ，R2为330kΩ，则下列说法中不正确的是（　　）
A．在图中虚线方框A中应添加的元件为“与门”
B．在图中虚线方框A中应添加的元件为“非门”
C．要想在天更暗时路灯才会亮，应该把R1的阻值调大些
D．通过发光二极管LED的电流，不经过光敏电阻RG
12．如图是由晶体二极管组成的有两个输入端的门电路，、是输入端，是输出端，电压表显示输出电压的值．下列有关门电路的说法中正确的是（ ）
A．门电路是“与”门关系，、都输入1，输出端有电压输出
B．门电路是“与”门关系，、都输入0，输出端无电压输出
C．门电路是“或”门关系，输入0，输入1，输出端有电压输出
D．门电路是“或”门关系，输入1，输入0，输出端无电压输出
13．在基本的逻辑门电路中，当输入信号有一个为“0”时，输出信号为“0”的逻辑门电路可能是（ ）
A．与门 B．或门 C．非门 D．以上都不对
14．如图所示的光控电路用发光二极管LED模仿路灯，RG为光敏电阻．“”是具有特殊功能的非门当加在它的输入端 A的电压逐渐上升到某个值时，输出端Y会突然从高电平跳到低电平，而当输入端A的电压下降到另一个值时，Y会从低电平跳到高电平．在天暗时路灯（发光二极管）会点亮，下列说法中正确的是 （ ）
A．天暗时Y处于高电平
B．天暗时Y处于低电平
C．当R1调大时A端的电压降低，灯（发光二极管）点亮
D．当R1调大时A端的电压降低，灯（发光二极管）熄灭
15．图为温度报警器电路示意图，下列关于对此电路的分析正确的是（）
A．当Rt的温度升高时，Rt减小，A端电势降低，Y端电势升高，蜂鸣器会发出报警声
B．当Rt的温度升高时，Rt减小，A端电势升高，Y端电势降低，蜂鸣器会发出报警声
C．当增大R1时，A端电势升高，Y端电势降低，蜂鸣器会发出报警声
D．当增大R1时，A端电势降低，Y端电势升高，蜂鸣器会发出报警声
二、填空题
16．如图是一个应用某逻辑电路制作的简单车门报警电路图图中的两个按钮、分别装在汽车的两道门上只要其中任何一个开关处于开路状态，发光二极管报警灯就发光则该逻辑电路是______ 门电路，并在图中画出这种门电路的符号．
17．模块机器人由传感器、________和________三个模块组成，相当于人的感觉器官、大脑和肌肉．
18．下图是用一个逻辑电路和按钮开关、光敏电阻、蜂鸣器等元件组成的一个简单防盗报警器的电路图．该报警器的功能是：当放在保险箱前地板上的按钮开关S被脚踩下而闭合，同时安装在保险箱里的电阻R0被手电筒照射时, 蜂鸣器就会发出鸣叫声．在实验中我们在R0处连接的是______电阻，在虚线框里连接的是_______门电路．
19．如图所示是一个应用某种逻辑电路制作的简单车门报警电路图。只要其中任何一个开关处于开路状态（即输入为逻辑1），那么输出也是逻辑1，发光二极管（警报灯）就发光。请你根据报警装置的要求，在电路图的虚线框内画出门电路符号，并完成该门电路的真值表。
输入 输出
A B Z
1 1 ___
1 0 ____
0 1 ____
0 0 ____
三、综合题
20．如图中用电信号的方式标出了与门输入端A、B上的输入波形图，请在图中画出经过与门后的输出波形图，并在表中完成其真值表。
真值表
输入 输出
A B Z
0 0
1 0
0 1
1 1
21．由一个“或”门和一个“非”门组合的逻辑电路叫做“或非”门电路，如图所示。参照和联想“与非”门的电路的符号画出“或非”门电路的电路符号，并且列出“或非”门这个简单逻辑电路的真值表。
22．某单位的仓库为了保证安全，不准一个人单独出入。为此，在门上装了3把锁，只有甲、乙、丙三人均打开自己的锁时，门才能打开。这个事例体现了什么逻辑关系？将锁打开记为“1”，不打开记为“0”，列出此逻辑运算的真值表。
23．如图所示，电灯L的规格为“4V 1W”，滑动变阻器R的总电阻为．当滑片P滑至某位置时，L恰好正常发光，此时电流表示数为0.45A．由于外电路发生故障，电灯L突然熄灭，此时电流表示数变为0.5A，电压表示数为10V．若导线连接完好，电路中各处接触良好．试问：
（1）发生的故障是短路还是断路？发生在何处？
（2）发生故障前，滑动变阻器接入电路的阻值为多大？
（3）电源的电动势和内电阻为多大？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
本题考查“与”、“或”、“非”门电路．据“与”门电路和“或”门电路的真值表可知，C正确，A、B不正确．
2．B
【详解】
下面为高电压，上面为低电压.两个开关都闭合时，摄像仪才工作，只有这一种情况需要拍照，故应该是与门电路；
A．与结论不相符，选项A错误；
B．与结论相符，选项B正确；
C．与结论不相符，选项C错误；
D．与结论不相符，选项D错误；
3．A
【详解】
A．要控制用电器的开关应接在火线和用电器之间，这样在开关断开时，用电器上没有电，便于维修，A正确；
B．冰箱使用三脚插头，是为了将冰箱的金属外壳接地，防止因外壳漏电而发生触电事故，B错误；
C．家庭电路中各用电器是并联的，由并联电路特点知，并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和，同时工作的用电器越多（即并联电路的支路越多），并联电路的总电阻越小，C错误；
D．如果手不接触笔尾金属体，无论笔尖金属体接触火线还是零线，氖管都不发光，D错误。
故选A。
4．D
【详解】
当C为0时，进过非门信号为1，要使Y=1，则A、B进过与门输出也为1，即A、B都应为1。
故选D。
5．A
【详解】
随光照强度电阻变化的是光敏电阻，光线不够时，光敏电阻比较大，分担的电压比较大，输入门电路的低电势，而输出高电势时，路灯才会亮。所以A为光敏电阻，B为固定电阻，C为非门电路。
故选A。
6．D
【详解】
两个门均关紧时，输入两个“1”，则报警器不鸣响，即输出为“0”；两个门只有一个门关紧时，输入一个“1”和一个“0”， 则报警器鸣响，即输出为“1”；两个门均未关紧时，输入两个“0”，则报警器鸣响，即输出为“1”，符合以上逻辑关系的逻辑门是与非门。
故选D。
7．C
【详解】
试题分析：模拟信号随时间的变化是连续的，而数字信号随时间的变化可以连续，也可以不连续；数字信号比模拟信号抗干扰能力强；电子计算机处理的是数字信号．
解：模拟信号随时间的变化是连续的，而数字信号随时间的变化可以连续，也可以不连续．故选择ABD错误，C正确．
故选C
8．D
【详解】
电键闭合时，输入高电平，P在b端，也是输入高电平，即输入信号为“11”，则报警器一定会报警。
故选D。
9．A
【详解】
A、当A、B的输入为1，1，则输入与门为0，0，所以输出Y为0．故A正确，C错误；
B、当A、B的输入为1，0，则输入与门为0，1，所以输出Y为1．故B错误；
D、当A、B的输入为0，0，则输入与门为1，1，所以输出Y为1．故D错误．
故选A．
10．C
【详解】
A.甲为“非”逻辑电路符号，输出为“1”，故A项错误；
BC.乙为“或”逻辑电路符号，输出为“1”，故B项错误，C项正确；
D.丙为“与”逻辑电路符号，输出为“0”，故D项错误．
11．A
【详解】
AB．天暗时，电阻比较大，光敏电阻两端的电势差比较大，则输入门电路为高电势，最后灯亮，可知输出端为低电势；天亮时，光敏电阻比较小，则光敏电阻两端的电势差比较小，则输入门电路为低电势，灯熄灭，可知输出端为高电势，可知，该门电路为“非”门．故A错误，符合题意，B正确，不符合题意．
C．天更暗时光敏电阻的阻值更大，要使路灯不亮，光敏电阻分担的电压应较小，即让输入端为低电势，此时应该把R1的阻值调大些，故C正确，不符合题意；
D．当无光照时，光敏电阻变大，导致非门电路左端电势高，则右端电势低，所以二极管发光，因此通过发光二极管，不经过光敏电阻RG，故D正确，不符合题意．
故选A．
12．C
【详解】
晶体二极管是正向导通，相当于导线，反向截至，相当于断路；当、两个输入端中有一个输入高电位或者全输入高电位时，输出端有电压输出，故是“或”门电路．
A. 门电路是“与”门关系，、都输入1，输出端有电压输出与上述分析结论不相符，故A错误；
B. 门电路是“与”门关系，、都输入0，输出端无电压输出与上述分析结论不相符，故B错误；
C. 门电路是“或”门关系，输入0，输入1，输出端有电压输出与上述分析结论相符，故C正确；
D. 门电路是“或”门关系，输入1，输入0，输出端无电压输出与上述分析结论不相符，故D错误．
13．AB
【详解】
输入信号有一个为“0”时，“与”门电路的输出信号为“0”；“或”门电路输出什么信号要看另一个输入信号是什么，若另一个输入信号为“1”，那么“或”门电路输出信号为“1”；“非”门电路输入“0”时，输出“1”，AB正确，CD错误。
故选AB。
14．BD
【详解】
AB．天暗时，光敏电阻阻值大，A端为高电势经过非门，输出端Y为低电势，LED导通，路灯亮，故A错误，B正确；
CD．当R1调大时，光敏电阻的分压减小，A端的电压降低，输出端Y为高电势，LED灯不亮，故D正确C错误；
故选BD。
15．BC
【详解】
AB.根据电路图知，当R1的温度升高时，R2减小，A端电势升高，经非门后，Y端电势降低，
蜂鸣器会发出报警，故A错误，B正确；
CD.当增大R1时，A端电势升高，经非门后，Y端电势降低，蜂鸣器会发出报警声，
故C正确，D错误
16．或；
【详解】
由题意可知，只要其中任何一个车门开着，发光二极管就发光，则该事件是或逻辑关系，相应电路为或门电路．符号如图．
17． 控制器； 执行器；
【详解】
模块机器人由传感器、控制器和执行器三个模块组成，相当于人的感觉器官、大脑和肌肉．
18．光敏；与
【详解】
开关闭合，门电路输入一个高电位，R0处连接的是光敏电阻，随着光照强度的增大，阻值减小，也在门电路输入端，输入一个高电位，当放在保险箱前地板上的按钮开关S被脚踩下而闭合，同时安装在保险箱里的电阻R0被手电筒照射时, 蜂鸣器就会发出鸣叫声，两个高电位时，才输出高电位，所以是一上与门电路，输出高电位，使得电铃发出鸣叫．
19． 1 1 1 0
【详解】
根据只要其中任何一个开关处于开路状态 （ 即输入为逻辑 1），那么输出也是逻辑 1，发光二极管 （ 警报灯 ） 就发光，可知该逻辑关系为或逻辑关系，为或门电路，电路符号：
真值表输出如下：
输出
Z
1
1
1
0
20．根据与门特点可知，输入有0，则为0，全1，输出1。图形如下
真值表
输入 输出
A B Z
0 0 0
1 0 0
0 1 0
1 1 1
21．或非门电路的电路符号如下图所示，其真值表的情况如表所示。
或非门真值表
A B Z
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0
22．
输入 输出
A B C Y
0 0 0 0
0 0 1 0
0 1 0 0
0 1 1 0
1 0 0 0
1 0 1 0
1 1 0 0
1 1 1 1
【详解】
设甲、乙、丙三人开锁情况用A、B、C逻辑变量表示，锁打开用“1”表示，锁不打开用“0”表示，门能否开用逻辑变量Y表示，列出真值表如下表所示。
只有三个条件都满足后，该事件才能发生，是明显的“与”逻辑关系，其真值表如下表所示。
输入 输出
A B C Y
0 0 0 0
0 0 1 0
0 1 0 0
0 1 1 0
1 0 0 0
1 0 1 0
1 1 0 0
1 1 1 1
23．（1）电灯L发生断路（2）20Ω（3）12.5V；5Ω
【详解】
（1）电路发生故障后，电流表读数增大，路端电压也增大，因此外电路总电阻增大，在外电路某处一定发生了断路．由于电流表有读数，不可能断路，电压表也有读数，滑动变阻器R也不可能断路，因此，只可能是电灯L发生断路．
（2）L断路后，外电路只有，因无电流流过R，电压表示数即路端电压
．
L未断路时恰好正常发光
．
（3）根据闭合电路欧姆定律可知，故障前
故障后
得
．
答案第1页，共2页