高三物理 简单的逻辑电路

《简单的逻辑电路》物理教案第一章：逻辑电路基础1.1 教学目标：了解逻辑电路的定义和作用。

掌握逻辑电路的基本组成和符号表示。

1.2 教学内容：逻辑电路的定义和作用。

逻辑电路的基本组成：输入、输出、逻辑门。

逻辑电路的符号表示：与门、或门、非门。

1.3 教学方法：采用讲解和示例相结合的方式，让学生理解逻辑电路的基本概念。

通过绘制逻辑电路图，加深学生对逻辑电路符号表示的理解。

1.4 教学评估：课堂练习：让学生绘制简单的逻辑电路图。

课后作业：要求学生分析并解释给定的逻辑电路的功能。

第二章：与门和或门2.1 教学目标：掌握与门和或门的功能和工作原理。

能够分析简单的与门和或门电路。

2.2 教学内容：与门的功能和工作原理。

或门的功能和工作原理。

简单电路的分析：与门和或门的组合。

2.3 教学方法：通过实验和示例，让学生观察和理解与门和或门的功能。

引导学生通过逻辑推理，分析简单电路的功能。

2.4 教学评估：课堂实验：观察并解释与门和或门的实验结果。

课后作业：分析并绘制给定的简单电路图。

第三章：非门3.1 教学目标：掌握非门的功能和工作原理。

能够分析非门电路。

3.2 教学内容：非门的功能和工作原理。

非门电路的分析。

3.3 教学方法：通过实验和示例，让学生观察和理解非门的功能。

引导学生通过逻辑推理，分析非门电路的功能。

3.4 教学评估：课堂实验：观察并解释非门的实验结果。

课后作业：分析并绘制给定的非门电路图。

第四章：逻辑电路的应用4.1 教学目标：了解逻辑电路的实际应用。

能够设计简单的逻辑电路。

4.2 教学内容：逻辑电路的实际应用：数字电路、计算机等。

设计简单的逻辑电路：编码器、译码器等。

4.3 教学方法：通过实例和项目，让学生了解逻辑电路在实际应用中的作用。

引导学生通过小组合作，设计简单的逻辑电路。

4.4 教学评估：小组项目：设计并实现一个简单的逻辑电路。

课后作业：分析并解释给定的逻辑电路应用实例。

第五章：逻辑电路的测试与维护5.1 教学目标：了解逻辑电路的测试方法。

2023年高考物理总复习《简单的逻辑电路》测试题
一．选择题（共15小题）
1．如图的逻辑电路中，当A端输入电信号“1”，B端也输入电信号“1”时，则C和D端输出的电信号分别为（）
A．1和1B．0和1C．1和0D．0和0
2．新交规规定：车辆在行驶过程中，主驾驶员和副驾驶都必须系好安全带，否则将给予相应的处到。

在新型车辆的安全设计中，如果主驾驶员和副驾驶有任何一个人没有系好安全带，报警灯就闪烁报警，以下电路中能实现此功能的是（）
A ．
B ．
C ．
D ．
3．现代社会是数字化社会，需要把模拟信号转换为数字信号。

如甲图中的正弦交流电通过乙图数字触发器后会输出丙图的数字信号，丙图中数字信号对应两种电压状态0和2V，触发器的转换规则是：交流电压数值小于时输出为0，交流电压数值大于等于时输出为2V．丙图中电压的有效值约为（）
A．2.0V B．1.6V C．1.4V D．1.3V
4．如图所示，用1表示有信号输入，用0表示无信号输入，用1表示有信号输出，用0表示无信号输出，则当A、B、C的输入分别为0、1、0时，在输出端Y的结果是（）
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十．简单的逻辑电路[要点导学]1．数字电路：处理数字信号的电路叫数字电路；数字电路中最基本的逻辑电路是门电路。

2．“与”门：如果一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，这种关系叫做“与”关系。

具有“与”逻辑关系的电路称为“与”门电路，简称“与”门。

“与”门符号如图12—10—1所示，逻辑关系是Y =A ·B ，其真值表如表1所示。

3．“或”门：如果几个条件中，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“或”逻辑关系的电路叫做“或”门。

“或”门的符号如图12—10—2所示，逻辑关系是Y =A +B ，其真值表如表2所示。

4．“非”门：输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系，叫做“非”逻辑。

具有“非”逻辑关系的电路叫“非”门。

“非”门的符号如图12—10—3所示，逻辑关系是Y =A ，其真值表如表3所示。

[范例精析]例1：如图12—10—4所示，两个与门的输出端与一个或门的输入端相连，再与一个非门串联，形成一个组合的门电路，与门的输入端A 、B 、C 、D 就是这个组合电路的总输入端，非门的输出端Y 就是它的总输出端。

为了应用方便，实际中把这四个门电路在制作时便复合在一起，做成一个复合门电路，称为“与或非”门，它的符号如图12—10—5所示，请在表中填写与或非门的真值表。

A BY &图12—10—1A BY ≥1 图12—10—2表3A Y 图12—10—3。

与门的逻辑函数关系为Y 1=A ·B ，Y 2=C ·D ，或门逻辑关系是Y 3=Y 1+Y 2，非门的逻辑关系为Y =3Y ，由此可得，与或非门的逻辑关系是Y =AB CD ，由它的逻辑关系可得真值表如下：图12—10—4 A B YA B Y图12—10—5因此与或非门的真值表如下所示：拓展：与或非门的逻辑关系是Y =AB CD ，解题过程中要理解与门、或门、非门的逻辑关系及它们的真值表情况，并从与门关系入手逐步推导，即可正确解题。

简单的逻辑电路知识集结知识元简单的逻辑电路知识讲解一､数字电路中最基本的逻辑电路--门电路1．数字信号变化的两个状态：“有”或“没有”．2．数字电路（1）概念：处理数字信号的电路．（2）功能：研究电路的逻辑功能．二､“与”门1．逻辑关系：一个事件的几个条件同时满足时事件才能发生．2．符号其中“&”具有与的意思，象征A､B两个输入端都是1时，输出才是1．3．真值表，“有”用“1”表示，“没有”用“0”表示．输入输出A B Y0 0 00 1 01 0 01 1 1三､“或”门1．逻辑关系：某事件发生有几个条件，但只要一个条件满足事件就能发生．2．符号：，“≥1”象征1个或多于1个输入端为1时，输出端就是1．3．真值表输入输出A B Y0 0 00 1 11 0 11 1 1四､“非”门1．逻辑关系：输出状态与输入状态相反．2．符号：其中矩形右侧小圆圈表示数字“0”，它与数字“1”象征着输入端为1时，输出端为0．3．真值表输入输出A Y0 11 0五､集成电路1．构成：将组成电路的元件（如电阻､电容､晶体管等）和连线集成在一块硅片上．2．优点：体积小､方便､可靠，适用于系列化､标准化生产．二、对三种基本逻辑电路的理解门电路是用来实现基本逻辑功能的电子电路，可以由二极管､三极管的元件构成，也可制成集成电路，基本的门电路有三种类型，“与”门电路，“或”门电路和“非”门电路，较复杂的门电路由上述三种基本门电路混和而成．1．对“与”门的理解如果一个事件和几个条件相联系，当这几个条件都满足后，该事件才能发生，这种关系叫“与”逻辑关系．具有这种逻辑关系的电路称为“与”门电路，简称“与”门．如上图所示，如果把开关A闭合作为条件A满足，把开关B闭合作为条件B满足，把电灯L亮作为结果Y成立，则“与”逻辑关系可以示意为：2．对“或”门的理解如果一个事件和几个条件相联系，当这几个条件中有一个满足，事件就会发生，这种关系叫“或”逻辑关系．具有这种逻辑关系的电路称为“或”门电路，简称“或”门．如上图所示，如果把开关A闭合当作条件A满足．把开关B闭合当作条件B满足，把电灯L亮当作结果Y成立，则“或”逻辑关系可以示意为：3．对“非”门的理解设正常逻辑关系为：当条件A满足时，结果Y发生；当条件A不满足时，结果Y不发生．与正常逻辑关系相反，如果条件A满足时，结果Y不发生；条件A不满足时，结果Y却发生，这种关系叫“非”逻辑关系．具有这种逻辑关系的电路叫“非”门电路，简称“非”门．如上图所示，如果把开关A闭合当作条件A满足，把电灯L亮当作结果Y成立，把电灯L灭当作结果-Y成立，则“非”逻辑关系表现为A⇒-Y．例题精讲简单的逻辑电路例1.如图的逻辑电路中，当A端输入电信号“1”，B端也输入电信号“1”时，则C和D端输出的电信号分别为（）A．1和1 B．0和1 C．1和0 D．0和0例2.现代社会是数字化社会，需要把模拟信号转换为数字信号。

《简单的逻辑电路》教学设计安徽省砀山中学物理组周分工一、教学目标1．知识与技能（1）知道三种门电路的逻辑关系、符号及真值表；（2）会用真值表表示一些简单的逻辑关系；（3）会分析、设计一些简单的逻辑电路。

2．过程与方法（1）通过实例与实验，理解“与”、“或”、“非”逻辑电路中结果与条件的逻辑关系；（2）通过简单的逻辑电路设计，体会逻辑电路在生活中的意义。

3．情感态度与价值观（1）感受数字技术对现代生活的巨大改变，关注我国集成电路以及元器件研究的发展情况；（2）体验物理知识与实践的紧密联系；（3）学生在自主探究、交流合作中获得知识，体会学习的快乐。

二、教学重、难点重点：三种门电路的真值表及符号。

难点：数字电路的意义。

三、教学工具：声控灯、三种门电路演示板四、教学过程【课时1】（一）导入新课演示：声控灯。

①接通电源，灯不亮。

②接通电源，拍手，灯不亮。

③接通电源，遮光，灯不亮。

④接通电源，遮光，拍手，灯亮。

师：像这样，现在很多电器中都包含了“智能”化逻辑关系，请同学们举例。

生：自动擦鞋机、干手机。

实现这些逻辑功能离不开?数字信号。

师介绍：①数字信号：只有两个对立的状态，高电平“1”，低电平“0”。

②模拟信号：连续变化的电压信号。

数字信号的“0”和“1”好比事件的“是”与“非”，而处理数字信号的电路——数字电路，就有了辨别“是”、“非”的逻辑功能。

这节课我们学习数字电路中最基本的逻辑电路——??门电路。

（二）进行新课1．“与”门师：门是一种条件开关，只有当输入信号满足一定条件时，门才能被打开，才有输出信号。

（1）投影：引导学生分析开关A、B对电路的控制作用，体会“与”逻辑关系。

(当两个条件都满足时，结果才会成立)（2）思考与讨论，让学生体会生活中的“与”逻辑关系。

师：具有“与”逻辑关系的电路称为“与”门电路，简称“与”门。

（3）引导学生把图2．10-2结果与条件的关系用表格表示。

引导学生：把开关接通定义为“1”，断开定义为“0”；灯亮定义为“1”，灯熄定义为“0”，用数字语言描述上表：师：这是“与”门的真值表，图2．10-2中A、B是有逻辑关系的机械开关，实用的门电路则是半导体材料制成的。

2.10简单的逻辑电路（一）内容及解析1、内容：三种门电路的逻辑关系以及门电路的实际应用。

2、解析：感受数字技术对现代生活的巨大改变；体验物理知识与实践的紧密联系。

（二）目标及其解析1、知道数字电路和模拟电路的概念，了解数字电路的优点。

2、知道“与”门、“或”门以及“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。

3、初步了解“与”门、“或”门以及“非”门电路在实际问题中的应用。

（三）教学问题诊断分析学生比较难以理解和掌握门电路图。

（四）、教学支持条件分析以实验教学为主体的媒体教学为辅的课堂教学模式；以对比教学为主线、联系生活实际为辅线开展课堂教学活动。

（五）、教学过程设计举例子引入数字电路和模拟电路→门电路→真值表→练习、小结2、教学情景1.按照输入和输出关系的不同，可以将基本的逻辑门电路分为“与”门、“或”门、“非”门等。

（1）“与”门理解：当几个条件同时具备才能出现某一结果，这些条件与结果之间的关系称为“与”逻辑，具有这种逻辑的电路称为“与”门。

符号：如图特点：①当A、B输入都为“0”时，Y输出为“0”；②当A输入为“0”B输出为“1”或A输入为“1”B输出为“0”时，Y输出为“0”；③当A、B输入都为“1”时，Y输出为“1”。

（2）“或”门理解：当几个条件中只要有一个或一个以上具备就能出现某一结果，则这些条件与结果之间的关系称为“或”逻辑，具有这种逻辑的电路称为“或”门。

符号：如图特点：①当A、B输入都为“0”时，Y输出为“0”；②当一个输入“0”另一个输入为“1”时，Y输出为“1”；③当A、B输入都为“1”时，Y输出为“1”。

（3）“非”门理解：当一种结果出现时，另一种结果一定不出现。

即输出Y是输入A的否定，这就是“非”逻辑，具有这种逻辑的电路称为“非”门。

符号：如图特点：①当A输入为“1”时，Y输出为“0”；②当A输入为“0”时，Y输出为“1”.2.真值表真值表是包含各种可能性在内的逻辑关系表，它包括两部分，一部分是所有输入逻辑变量的各种可能组合；另一部分是相应的输出。

高中物理| 2.11简单的逻辑电路详解以数字信号为特征的现代信息技术迅猛发展，数字信号在变化中只有两个对立状态，“有”或“没有”；而模拟信号是连续的。

在高中物理中，我们简单的来了解一下基本的处理数字信号的逻辑电路——门电路。

处理数字信号的电路叫做数字电路，具有逻辑功能的数字电路叫做逻辑电路。

门电路“门”就是一种开关，在一定条件下它允许信号通过；如果条件不允许，信号就被阻挡在“门”外的一种逻辑关系。

门电路的种类“与”门；“或”门；“非”门。

“与”门如果一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，我们把这种关系叫做“与”逻辑关系。

“与”门的符号和真值表如图所示，两个开关A,B串联起来控制同一个灯泡L，为了使灯泡亮，那么A,B开关必须同时处于闭合状态；当A,B开关一个或两个都断开时，灯泡L是灭的。

具有“与”逻辑关系的电路称为“与”门电路，简称“与”门。

“或”门如果几个条件中，只要有一个条件得到满足，某件事就会发生，这种关系叫做“或”逻辑关系。

具有“或”逻辑关系的电路叫做“或”门。

“或”门的符号和真值表z的值依次为1 1 0 1。

如图所示，两个开关A,B并联在电路中，只要A,B任意开关处于闭合状态，那么灯泡L就会亮；当A,B同时处于断开状态时，L是灭的。

“非”门我们假设开关闭合为1，断开为0，灯泡L亮为1，熄灭为0。

开关通断是控制条件，即输入，灯泡亮熄是控制的结果，即输出。

“非”门的符号和真值表当开关闭合即输入为1时，灯泡熄灭，输出为0；当开关断开即输入为0时，灯泡亮，输出为1。

像这种输入状态与输出状态相反的逻辑关系，叫做“非”门电路。

习题演练1. 一逻辑电路图如下图所示，其真值表见下表，此逻辑电路为门电路，在真值表中X处的逻辑值为。

2. 如图为某一控制小灯泡亮和熄灭的简单逻辑电路图，L为小灯泡，R为电阻箱，R'为光敏电阻，有光照射是R'的电阻将显著变小，下列说法正确的是（）A 逻辑电路是“或”门电路。

简单的逻辑电路教案一、课题：简单的逻辑电路二、教学目标：知识和技能：1、知道数字电路和模拟电路的概念，了解数字电路的优点。

2、知道“与”门、“或”门以及“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。

3、初步了解“与”门、“或”门以及“非”门电路在实际问题中的应用。

过程与方法：以实验教学为主体的媒体教学为辅的课堂教学模式；以对比教学为主线、联系生活实际为辅线开展课堂教学活动。

情感、态度和价值观：感受数字技术对现代生活的巨大改变；体验物理知识与实践的紧密联系。

三、教学重、难点：三种门电路的逻辑关系以及门电路的实际应用。

四、教学过程：演示实验引入课题火警报警装置用火柴点燃放在图示位置，结果听到喇叭鸣叫。

问：1、为什么会有这样的实验现象？2、中间的“黑盒子”是什么元件？实验装置图：我们今天的这节课就是要来探究实验现象产生的原因以及“黑盒子”里的元件。

为此让我们从稳恒电路的模拟世界进入实用的数字世界。

一、数字电路和模拟电路电子电路中的信号：1、模拟信号：幅度随时间连续变化的信号例：正弦波信号、锯齿波信号等。

2、数字信号：幅度不随时间连续变化,而是跳跃变化阅读材料（见附页）点燃的火柴引：数字电路的基本单元是逻辑电路,逻辑电路中最基本的电路叫做“门”电路, （门电路是一种有一个或多个输入端，只有一个输出端的开关电路，是数字电路的基本单元。

门电路就像一扇门，当具备开门条件时，输出端就有一个信号输出；反之，门关闭）。

它们在工作时输入端和输出端的电势只有两种情况:一种为高电势(如12V)，另一种为低电势(如0V), 电路工作好像处在一种“是”和“非”的判断之中，因此叫做逻辑电路。

首先来认识一下逻辑电路的种类：二、逻辑电路的种类“与”门、“或”门、“非”门以及“与非”门、“或非”门和“异或”门（符号略）今天我们主要的任务是了解“与”门、“或”门和“非”门的特点及其应用。

三、逻辑电路的特点1、“与”逻辑电路（and）演示实验（利用积件模拟教材演示实验）这是一个搭积木的过程，教师在电脑屏幕上将积木（元件）准备好，学生上讲台操作鼠标，按下其中任意一个T o gg le Sw itch(键)，LED（灯）不亮；当按下两个T o gg le Switch(键)，LED（灯）亮。