人教版高中物理选修3-1知识讲解，巩固练习（教学资料，补习资料）：专题2.11 简单的逻辑电路
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理选修3-1知识讲解，巩固练习（教学资料，补习资料）：专题2.11 简单的逻辑电路 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 289.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-10-29 05:31:38 | ||
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文档简介
第二章 恒定电流
第11节 简单的逻辑电路
知识
一、“与”门
1．逻辑关系：如果有一个事件的几个条件都满足该事件才能发生，我们把这种关系叫做 逻辑关系，具有“与”逻辑关系的电路称为 电路，简称“与”门。
2．符号： ，其中“&”表示“与”的意思，象征只有A、B两个输入端 输入时，输出端Y才有信号输出。
3．真值表：
二、“或”门
1．逻辑关系：若几个条件中只要有一个条件得到满足某事件就会发生，这种关系叫做“或”逻辑关系，具有 逻辑关系的电路称为 电路，简称“或”门。
2．符号： ，其中的“≥1”表示“或”的意思，象征A、B两个输入端 输入时，输出端Y就有信号输出。
3．真值表：
“与” “与”门 都有信号
“或” “或”门 任一个有信号或都有信号
重点
一、三门电路的类比理解
注意：（1）上述类比是以开关闭合作为满足条件，灯泡亮作为结果成立进行类比的。
（2）条件成立或结果成立对应逻辑门电路中的“1”，相反时对应“0”，“1”、“0”是逻辑关系中的两种取值，不表示数字。
【例题1】右表是某逻辑电路的真值表，该电路是
参考答案：B
试题解析：由图中真值表可知，只有两输入端均为1时，输出端才为1，故该逻辑电路为与逻辑关系；故选B。
二、复合门
1．一个“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，如图所示。
其真值表为
2．一个“或”门电路和一个“非”门电路组合在一起，组成一个“或非”门，如图所示
其真值表为
【例题2】（2019·江西省赣州市高二期末）如图是一个三输入端复合门电路，当C端输入“1”时，A、B端输入为何时输出端Y输出“1”
A．1 1 B．0 1
C．1 0 D．0 0
参考答案：A
试题解析：与门的特点是所有条件都满足事件才能发生，输出端为“1”，则输入端为“1，1”，故A正确，BCD错误。
基础训练
1．逻辑电路的信号有两种状态：一是高电位状态，用“1”表示；一是低电位状态，用“0”表示，关于这里的“1”和“0”，下列说法中正确的是
A．“1”表示电压为1 V，“0”表示电压为0 V
B．“1”表示电压为大于或等于1 V，“0”表示电压一定为0 V
C．“1”和“0”是逻辑关系的两种可能的取值，不表示具体的数字
D．“1”表示该点与电源正极相连，“0”表示该点与电源负极相连
2．（2019·玉溪市民中月考）如图是一个三输入端复合门电路，当C端输入1，输出端Y输出1时，A、B的输入分别可能是
A．0，0 B．0，1
C．1，0 D．1，1
3．一个门电路的两个输入端A、B与输出端Y的波形如图所示，则可知该门电路是
A．“与”门 B．“或”门
C．“与非”门 D．“或非”门
4．（2019·山西省大同市阳高二期末）如图所示，低电位报警器由两个基本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
A．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”
5．如图为含逻辑电路的一个简单电路图，L为小灯泡。光照射光敏电阻时，其阻值R′将变得远小于R。当光照射光敏电阻时，则
A．R两端的电势差变小
B．R′两端的电势差变大
C．小灯泡L发光
D．小灯泡L不发光
6．（2019·湖南省长郡中学高二期末）下列说法中不正确的是
A．传感器担负着信息采集的任务，是力、温度、光、声、化学成分转化为电信号的主要工具
B．干簧管是一种磁敏感元件
C．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号
D．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器的作用是控制电路的通断
能力提升
7．下列逻辑电路中，能使蜂鸣器F发出声音的是
8．（2019·广东省湛江市大成中学高二期末）监控系统控制电路如图所示，电键S闭合时，系统白天和晚上都工作；电键S断开时，系统仅晚上工作在电路中虚框处分别接入光敏电阻（受光照时阻值减小）和定值电阻，则电路中
A．C是“与门”，A是光敏电阻
B．C是“与门”，B是光敏电阻
C．C是“或门”，A是光敏电阻
D．C是“或门”，B是光敏电阻
9．（2019·云南省昆明市黄冈实验学校高二期末）_____________通过实验确认真空中两个静止点电荷之间相互作用力的规律（选填“库仑”“奥斯特”或“法拉第”）；平行板电容器在保持其他因素不变，仅改变两极板间距离的情况下，电容将_________（选填“改变”或“不变”）；某寝室的四名同学每人都配了一把钥匙，各人都可以用自已的钥匙单独开门，它体现了_____________逻辑关系（选填“与”“或”或“非”）。
10．火警自动报警器用“非门”、电位器、热敏电阻、蜂鸣器和电池等按图连接，调节电位器使蜂鸣器正好不报警，然后用火焰靠近热敏电阻，蜂鸣器就会发出报警信号。
在不报警时，P为低电位记“0”，报警时，P为高电位记“1”。
试问：（1）报警时，A点电位为高电位“1”还是低电位“0”？
（2）当用火焰靠近热敏电阻时，热敏电阻的阻值是增大还是减小？
参考答案
4．B【解析】从图形上看，乙是“非门”，甲如果是“与门”无论输入电压是高还是低，都会使乙的输出电压高，而使蜂鸣器发出警报，只有当甲是“或门”时，输入电压低时甲的输出电压才会低而使乙的输出电压高从而使蜂鸣器发出警报，故B正确，ACD错误。
5．C【解析】当电阻R′受到光照时，其阻值将变得远小于R。则R两端的电势差大，R′两端间的电势差小。故AB错误；该逻辑电路为非门电路。非门的特点输入状态和输出状态相反，当电阻R′受到光照时，其阻值将变得远小于R，则R两端的电势差大，R′两端间的电势差小，则输入端为低电势，那么输出端为高电势，故a点电势为高电势；小灯泡L发光，故C正确，D错误。
【名师点睛】解决本题的关键知道门电路的各种符号，以及非门的特点，即输入状态与输出状态相反。
【点睛】传感器能满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求，它是实现自动检测和自动控制的首要环节。
7．B【解析】由图A可知，与门的输入端为1、0，则输出为0，蜂鸣器不发出声音，A错误；图B中为或门电路，输入端为1、0，则输出为1，蜂鸣器发出声音，故B正确；图C中为非门电路，输入端为1，则输出为0，蜂鸣器不发出声音，故C错误；图D中为或门、非门的复合电路，或门的输入端为1、0，则输出为1，非门的输入为1，则输出为0，蜂鸣器不发出声音，D错误。
8．D【解析】由题意可知：S断开时报警系统自动开始工作，光线不暗时不工作，所以滑动变阻器与光敏电阻相连；S闭合时，报警系统24小时都能工作，所以电键应与定值电阻相连，两个条件有一个满足就工作，所以是或门。电路图如图所示：
故选D。
【点睛】光线较暗，报警系统自动开始工作，光线不暗时不工作，此电路与光照有关；只要合上电键S，报警系统24小时都能工作，所以电键与定值电阻相连，两个条件有一个满足就工作，所以是或门。
9．库伦 改变 或
库仑发现了库仑定律，即真空中两个静止点电荷之间相互作用力的规律，根据公式可得若改变两极板间的距离，电容器电容的大小将发生变化，一个门上有四把钥匙，每把钥匙都能单独开门，它体现了“或”逻辑关系。
10．（1）报警时，P点为高电位“1”，由于此电路运用了“非”门电路，输出端P为高电位时，输入端A点，一定是低电位“0”。
（2）可等效为电路图如图所示。当火焰靠近热敏电阻时，蜂鸣器报警，说明此时，P点为高电位，A点为低电位，也就是说热敏电阻两端的电压减小，由电路图可知，热敏电阻的阻值减小。
第11节 简单的逻辑电路
知识
一、“与”门
1．逻辑关系：如果有一个事件的几个条件都满足该事件才能发生，我们把这种关系叫做 逻辑关系，具有“与”逻辑关系的电路称为 电路，简称“与”门。
2．符号： ，其中“&”表示“与”的意思，象征只有A、B两个输入端 输入时，输出端Y才有信号输出。
3．真值表：
二、“或”门
1．逻辑关系：若几个条件中只要有一个条件得到满足某事件就会发生，这种关系叫做“或”逻辑关系，具有 逻辑关系的电路称为 电路，简称“或”门。
2．符号： ，其中的“≥1”表示“或”的意思，象征A、B两个输入端 输入时，输出端Y就有信号输出。
3．真值表：
“与” “与”门 都有信号
“或” “或”门 任一个有信号或都有信号
重点
一、三门电路的类比理解
注意：（1）上述类比是以开关闭合作为满足条件，灯泡亮作为结果成立进行类比的。
（2）条件成立或结果成立对应逻辑门电路中的“1”，相反时对应“0”，“1”、“0”是逻辑关系中的两种取值，不表示数字。
【例题1】右表是某逻辑电路的真值表，该电路是
参考答案：B
试题解析：由图中真值表可知，只有两输入端均为1时，输出端才为1，故该逻辑电路为与逻辑关系；故选B。
二、复合门
1．一个“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，如图所示。
其真值表为
2．一个“或”门电路和一个“非”门电路组合在一起，组成一个“或非”门，如图所示
其真值表为
【例题2】（2019·江西省赣州市高二期末）如图是一个三输入端复合门电路，当C端输入“1”时，A、B端输入为何时输出端Y输出“1”
A．1 1 B．0 1
C．1 0 D．0 0
参考答案：A
试题解析：与门的特点是所有条件都满足事件才能发生，输出端为“1”，则输入端为“1，1”，故A正确，BCD错误。
基础训练
1．逻辑电路的信号有两种状态：一是高电位状态，用“1”表示；一是低电位状态，用“0”表示，关于这里的“1”和“0”，下列说法中正确的是
A．“1”表示电压为1 V，“0”表示电压为0 V
B．“1”表示电压为大于或等于1 V，“0”表示电压一定为0 V
C．“1”和“0”是逻辑关系的两种可能的取值，不表示具体的数字
D．“1”表示该点与电源正极相连，“0”表示该点与电源负极相连
2．（2019·玉溪市民中月考）如图是一个三输入端复合门电路，当C端输入1，输出端Y输出1时，A、B的输入分别可能是
A．0，0 B．0，1
C．1，0 D．1，1
3．一个门电路的两个输入端A、B与输出端Y的波形如图所示，则可知该门电路是
A．“与”门 B．“或”门
C．“与非”门 D．“或非”门
4．（2019·山西省大同市阳高二期末）如图所示，低电位报警器由两个基本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
A．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”
5．如图为含逻辑电路的一个简单电路图，L为小灯泡。光照射光敏电阻时，其阻值R′将变得远小于R。当光照射光敏电阻时，则
A．R两端的电势差变小
B．R′两端的电势差变大
C．小灯泡L发光
D．小灯泡L不发光
6．（2019·湖南省长郡中学高二期末）下列说法中不正确的是
A．传感器担负着信息采集的任务，是力、温度、光、声、化学成分转化为电信号的主要工具
B．干簧管是一种磁敏感元件
C．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号
D．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器的作用是控制电路的通断
能力提升
7．下列逻辑电路中，能使蜂鸣器F发出声音的是
8．（2019·广东省湛江市大成中学高二期末）监控系统控制电路如图所示，电键S闭合时，系统白天和晚上都工作；电键S断开时，系统仅晚上工作在电路中虚框处分别接入光敏电阻（受光照时阻值减小）和定值电阻，则电路中
A．C是“与门”，A是光敏电阻
B．C是“与门”，B是光敏电阻
C．C是“或门”，A是光敏电阻
D．C是“或门”，B是光敏电阻
9．（2019·云南省昆明市黄冈实验学校高二期末）_____________通过实验确认真空中两个静止点电荷之间相互作用力的规律（选填“库仑”“奥斯特”或“法拉第”）；平行板电容器在保持其他因素不变，仅改变两极板间距离的情况下，电容将_________（选填“改变”或“不变”）；某寝室的四名同学每人都配了一把钥匙，各人都可以用自已的钥匙单独开门，它体现了_____________逻辑关系（选填“与”“或”或“非”）。
10．火警自动报警器用“非门”、电位器、热敏电阻、蜂鸣器和电池等按图连接，调节电位器使蜂鸣器正好不报警，然后用火焰靠近热敏电阻，蜂鸣器就会发出报警信号。
在不报警时，P为低电位记“0”，报警时，P为高电位记“1”。
试问：（1）报警时，A点电位为高电位“1”还是低电位“0”？
（2）当用火焰靠近热敏电阻时，热敏电阻的阻值是增大还是减小？
参考答案
4．B【解析】从图形上看，乙是“非门”，甲如果是“与门”无论输入电压是高还是低，都会使乙的输出电压高，而使蜂鸣器发出警报，只有当甲是“或门”时，输入电压低时甲的输出电压才会低而使乙的输出电压高从而使蜂鸣器发出警报，故B正确，ACD错误。
5．C【解析】当电阻R′受到光照时，其阻值将变得远小于R。则R两端的电势差大，R′两端间的电势差小。故AB错误；该逻辑电路为非门电路。非门的特点输入状态和输出状态相反，当电阻R′受到光照时，其阻值将变得远小于R，则R两端的电势差大，R′两端间的电势差小，则输入端为低电势，那么输出端为高电势，故a点电势为高电势；小灯泡L发光，故C正确，D错误。
【名师点睛】解决本题的关键知道门电路的各种符号，以及非门的特点，即输入状态与输出状态相反。
【点睛】传感器能满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求，它是实现自动检测和自动控制的首要环节。
7．B【解析】由图A可知，与门的输入端为1、0，则输出为0，蜂鸣器不发出声音，A错误；图B中为或门电路，输入端为1、0，则输出为1，蜂鸣器发出声音，故B正确；图C中为非门电路，输入端为1，则输出为0，蜂鸣器不发出声音，故C错误；图D中为或门、非门的复合电路，或门的输入端为1、0，则输出为1，非门的输入为1，则输出为0，蜂鸣器不发出声音，D错误。
8．D【解析】由题意可知：S断开时报警系统自动开始工作，光线不暗时不工作，所以滑动变阻器与光敏电阻相连；S闭合时，报警系统24小时都能工作，所以电键应与定值电阻相连，两个条件有一个满足就工作，所以是或门。电路图如图所示：
故选D。
【点睛】光线较暗，报警系统自动开始工作，光线不暗时不工作，此电路与光照有关；只要合上电键S，报警系统24小时都能工作，所以电键与定值电阻相连，两个条件有一个满足就工作，所以是或门。
9．库伦 改变 或
库仑发现了库仑定律，即真空中两个静止点电荷之间相互作用力的规律，根据公式可得若改变两极板间的距离，电容器电容的大小将发生变化，一个门上有四把钥匙，每把钥匙都能单独开门，它体现了“或”逻辑关系。
10．（1）报警时，P点为高电位“1”，由于此电路运用了“非”门电路，输出端P为高电位时，输入端A点，一定是低电位“0”。
（2）可等效为电路图如图所示。当火焰靠近热敏电阻时，蜂鸣器报警，说明此时，P点为高电位，A点为低电位，也就是说热敏电阻两端的电压减小，由电路图可知，热敏电阻的阻值减小。