高中物理 第二章 恒定电流 2.11 简单的逻辑电路基础达标 新人教版选修31

11 简单的逻辑电路[学科素养与目标要求]物理观念：初步了解简单的逻辑电路及表示符号．科学探究：通过实验理解“与”、“或”和“非”门电路在逻辑电路中的结果与条件的逻辑关系．科学态度与责任：初步了解集成电路的发展对社会进步的意义．一、“与”门1．“与”逻辑关系：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．2．“与”门：具有“与”逻辑关系的电路称为“与”门电路，简称“与”门．3．符号：，其中“&”具有“与”的意思，象征着：只有A与B两个输入端都是1时，输出端才是1.二、“或”门1．“或”逻辑关系：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．2．“或”门：具有“或”逻辑关系的电路叫做“或”门．3．符号：，“≥1”象征着：当1个或多于1个输入端为1时，输出端就是1.三、“非”门1．“非”逻辑关系：输出状态和输入状态相反的逻辑关系叫做“非”逻辑关系．2．“非”门：具有“非”逻辑关系的电路叫做“非”门．3．符号为，其中矩形右侧小圆可以看作数字“0”，它与数字“1”象征着：输入端为1时，输出端是0.1．判断下列说法的正误．(1)“与”门电路中，A、B两个输入端中只要有其中一个为“1”，输出端就为“1”．(×)(2)“与”门电路中，A、B两个输入端都为“1”时，输出端才是“1”．(√)(3)“或”门电路中，A、B两个输入端有一个是“0”时，输出端就是“0”．(×)(4)“或”门电路中，A、B两个输入端有一个是“1”时，输出端就是“1”．(√)2．下面为一逻辑门电路的真值表，该类型的逻辑门电路为________门电路.答案“非”一、三种基本门电路1．“与”门电路如图所示，两个开关A、B串联起来控制同一灯泡Y，显然，只有A“与”B同时闭合时，灯泡Y 才会亮．在这个事件中，“A闭合”、“B闭合”是条件，“灯泡Y亮”是结果．那么：(1)事件的两个条件需满足几个，事件才能发生？(2)在下表中填写对应条件下事件的结果(灯泡Y是亮还是熄).答案(1)两个条件都满足(2)熄熄熄亮(1)“与”门是指一个事件的几个条件都满足时，事件才能发生，即“与”门的输入端都是“1”时，输出端才是“1”．(2)“与”门电路的真值表：2．“或”门电路如图所示，两个开关A、B并联，控制同一灯泡Y，在这个电路中，“A闭合”或“B闭合”时，灯泡Y亮．(1)条件A、条件B满足几个时，事件就能发生？(2)在下表中填写对应条件下事件的结果(灯泡Y是亮还是熄).答案(1)至少满足两个条件中的一个(2)熄亮亮亮(1)“或”门是指一个事件的几个条件只要有一个满足，该事件就会发生．当输入端只要有一个或一个以上为“1”时，输出端就是“1”．(2)“或”门电路的真值表3.“非”门电路如图所示，当开关A接通时，灯泡Y被短路而不亮；当开关A断开时，灯泡Y是通路而被点亮．(1)条件A和事件Y之间的关系如何？(2)在下表中填写对应条件下事件的结果(灯泡Y是亮还是熄).答案(1)条件A满足，事件Y不发生，二者总是相反关系(2)亮熄(1)“非”门是指输出和输入总是相反，即输入端为“1”时，输出端为“0”；输入端为“0”时，输出端为“1”．(2)“非”门电路的真值表例1 如图1所示，试判断这是一个什么逻辑门电路．A、B、C闭合时记“1”，断开时记“0”；P灯亮记“1”，不亮记“0”．试完成如下真值表．图1答案“或”门如下表所示例2 监控系统控制电路如图2所示，开关S闭合时，系统白天和晚上都工作，开关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( )图2A．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是光敏电阻答案 D解析开关S闭合后，C门的一个输入端是1，系统不管白天和晚上都工作，说明与另一端的逻辑值无关，这说明C门是“或”门．开关S断开时，C门的一个输入端是0，要让系统工作，另一个输入端必须是1，也就是高电压，所以B是光敏电阻，D正确．[学科素养] 提出判断这是一个什么逻辑门电路这样一个问题，在解答问题的过程中，锻炼了学生基于证据得出结论并做出解释，以及对实验探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力，这体现了“实验探究”的学科素养．针对训练 1 如图3所示为三个基本逻辑电路的符号，A输入端全为“1”，B输入端全为“0”．以下判断正确的是( )图3A．甲为“非”逻辑电路符号，输出为“1”B．乙为“或”逻辑电路符号，输出为“1”C．乙为“与”逻辑电路符号，输出为“0”D．丙为“与”逻辑电路符号，输出为“1”答案 B解析根据门电路的符号特点可知，甲为“非”逻辑电路符号，A输入端为“1”时，输出为“0”，A错；乙为“或”逻辑电路符号，A输入端为“1”，B输入端为“0”时，输出为“1”，B对，C错；丙为“与”逻辑电路符号，A输入端为“1”，B输入端为“0”时，输出为“0”，D错．二、复合门电路1．“与非”门一个“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4所示．图4其真值表为2.“或非”门一个“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5所示．图5其真值表为例3 在如图6所示的逻辑电路中，当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“0”时，则在C和D端输出的电信号分别为( )图6A．1和0 B．0和1 C．1和1 D．0和0答案 C解析B端电信号经过一个“非”门，变为“1”，从D端输出，故D端输出为“1”；B端的输出信号又作为输入信号与A端输入信号一起经过上面的“与”门，两者都是“1”，故C端输出为“1”．故选C.针对训练2 在如图7所示的复合门电路中，A、B、C为门电路的输入端，现欲使Y输出“0”，如果C输入端为“0”，则A、B两端分别输入( )图7A．0 0 B．0 1C．1 0 D．1 1答案 A解析当C端输入“0”，“非”门输出“1”，输出端Y输出“0”时，可知“或”门的输出端必须为“0”，则A、B端的输入分别为0,0，A正确．1．(逻辑电路)隧道里有一个警报器，在隧道的两端各有一个开关，在出现危险时要求不论接通哪一个开关都能使警报器报警，那么应设计的电路为( )A．“与”门电路B．“或”门电路C．“非”门电路D．上述答案都有可能答案 B解析要求不论接通哪一个开关都能使警报器报警，这体现了“或”逻辑关系，故只有B项正确．2．(逻辑电路)如图8所示为某一门电路符号及输入端A、B的电势随时间变化关系的图象，则下列选项中能正确反映该门电路输出端电势随时间变化关系的图象是( )图8答案 A解析题图为“与”门电路，所以A、B输入端都是高电势时，输出端才为高电势，故A正确．3．(逻辑电路)下列由基本门电路组成的电路中，能使蜂鸣器发出声音的是( )答案 B4．(复合门电路)在集成电路中，经常用若干基本门电路组成复合门电路，如图9所示为两个基本门电路组合的逻辑电路，根据真值表，判断虚线框内门电路类型及真值表内x的值( )图9A.“与门”，1 B．“与门”，0C．“或门”，1 D．“或门”，0答案 D5．(复合门电路)下表是某逻辑电路的真值表，该电路是( )答案 D解析根据该逻辑电路的真值表可以判断，该门电路是一个“与”门电路和一个“非”门电路的组合，选项D正确．6．(门电路的应用)如图10为监控汽车安全带使用情况的报警电路，S为汽车启动开关，汽车启动时S闭合．驾驶员未系安全带时开关S′闭合，系好安全带时S′断开．要求当驾驶员启动汽车但未系安全带时蜂鸣器报警．则在图中虚线框内应接入的元件是( )图10A．“非”门B．“或”门C．“与”门D．“与非”门答案 C解析只有当驾驶员启动汽车且未系安全带时蜂鸣器才报警，体现了一种“与”的逻辑关系，故选C.。

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第二章第十一节简单的逻辑电路[学习目标]1。

初步了解简单的逻辑电路及表示符号.2.通过实验理解“与”“或"和“非”门电路在逻辑电路中的结果与条件的逻辑关系，会用真值表表示一些简单的逻辑关系.3.初步了解集成电路的作用及发展情况．任务一：阅读并讨论，完成对“与"门的研究。

一、“与”门[问题设计]如图1所示,两个开关A、B串联起来控制同一灯泡Y，显然，只有A“与”B同时闭合时，灯泡Y才会亮．在这个事件中，“A、B同时闭合”是条件,“灯泡Y亮”是结果．那么:图1(1）事件的两个条件需满足几个,事件才能发生?(2）在下表中填写对应条件下事件的结果(灯泡Y是亮还是熄）.条件结果开关A开关B灯泡Y断断断通通断通通（3)如果把开关的“通"记为1，“断"记为0,把灯“亮"记为“1”，“熄”记为0，把上面表格用1、0表示．答案(1)两个条件都满足(2)熄熄熄亮(3）输入输出A B Y000010100111[要点提炼］1．“与”逻辑关系：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．2．“与”门：具有“与”逻辑关系的电路称为“与"门电路，简称“与”门．3．符号：，其中“&”有“与"的意思，象征着：只有A与B两个输入端都是1时，输出端才是1。

2018-2019学年高中物理第二章恒定电流11 简单的逻辑电路练习新人教版选修3-1编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018-2019学年高中物理第二章恒定电流11 简单的逻辑电路练习新人教版选修3-1）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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11简单的逻辑电路知识点一逻辑电路的符号及真值表1.(多选)在基本逻辑电路中，当所有输入均为0时,输出不是1的逻辑电路是（)A。

“与”门电路B.“或”门电路C.“非”门电路D.以上三项都不可能2.关于图L2—11-1中门电路的符号，下列说法中正确的是()图L2—11-1A.甲为“非”门、乙为“与"门、丙为“或”门B.甲为“与”门、乙为“或”门、丙为“非"门C.甲为“非”门、乙为“或"门、丙为“与”门D.甲为“或”门、乙为“与”门、丙为“非”门3.下表是某逻辑电路的真值表,该电路是()输入输出001011101110图L2-11—24.如图L2—11—3所示,甲、乙两图所表示的逻辑关系分别对应图丙和丁中的、.图L2-11-3知识点二逻辑电路的应用5。

为了保障行驶安全，一种新型双门电动公交车安装了如下控制装置：只要有一扇门没有关紧,公交车就不能启动.如果规定：车门关紧时为“1”,未关紧时为“0”；当输出信号为“1"时，公交车可以正常启动行驶,当输出信号为“0”时，公交车不能启动.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。

第二章11 简单的逻辑电路1．（2016·湖南长沙高二校级期末）逻辑电路的信号有两种状态：一是高电位状态，用“1”表示;二是低电位状态，用“0"表示。

关于这里的“1"和“0”，下列说法中正确的是错误!（ D ) A．“1”表示电压为1V,“0"表示电压为0VB．“1”表示电压为大于或等于1V，“0”表示电压一定为0VC．“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解析：“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．(2016·兰州铁一中高二检测)如图所示，由基本门电路组成的四个电路，其中能使小灯泡发光的是错误!（ D )解析:要使小灯泡发光，就得使它两端的电压为高电压。

A图为“非"门,“1"经它输出0；B图是“与”门，“1”与“0"经它输出“0”;C图为“或”门，“0”与“0"经它输出“0”;D图中,“1”与“0"经它输出“1",小灯泡两端得到高电压，小灯泡发光，D正确。

3．（2016·上海市浦东新区高二上学期期末）如图所示为门电路的输入端A、B的输入波形图，请画出该门电路的输出端Z的输出信号的波形图.错误!答案：见解析图解析：首先知道所接门电路为“与”门，当两个输入端都为高电势时，输出才为高电势，其真值表为:0,0,0;0，1,0；1,0，0；1,1,1。

故其输出信号的波形图为：尊敬的读者：本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来，本文档在发布之前我们对内容进行仔细校对，但是难免会有不尽如人意之处，如有疏漏之处请指正，希望本文能为您解开疑惑,引发思考。

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2.11 简单逻辑电路【学习目标】1. 初步了解简单逻辑电路及表示符号。

2. 通过实验理解“与〞、“或〞、“非〞逻辑电路中结果与条件逻辑关系。

3. 知道真值表，会用真值表来表示一些简单逻辑关系。

4. 通过简单逻辑电路设计，体会逻辑电路在现实生活中意义。

5.初步了解集成电路，关注我国集成电路以及无器件研究开展情况。

一、数字电路中最根本逻辑电路是门电路1．数字信号变化两个状态：或者“没有〞。

2．数字电路(1)概念：处理数字信号电路。

(2)功能：研究电路逻辑功能。

二、“与〞门1．逻辑关系：一个事件同时满足时事件才能发生．2．符号：，其中“&〞具有意思，象征A与B两个输入端都是1时，输出端才是1。

3．真值表“有〞用“1”表示，“没有〞用“0”表示。

输入输出A B Y000010100111三、“或〞门1．逻辑关系：某事件发生有几个条件，但只要满足事件就能发生。

2．符号：，“≥1”象征当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 Y000011101111四、“非〞门1．逻辑关系：输出状态与输入状态2．符号：A—1—Y，其中矩形右侧小圆表示数字“0”，它与数字“1”象征着输入端为1时，输出端是0。

3．真值表输入输出A Y0110五、集成电路1．构成：将组成电路元件(如电阻、电容、晶体管等)与连线集成在同一硅片上。

2．优点：体积小、方便、可靠，适于系列化、标准化生产等。

答案一、“有〞二、几个条件；“与〞三、有一个条件；四、相反．知识点一三种门电路类比理解门路种类类比电路图逻辑关系"与"门两个电键都闭合是灯亮充分必要条件，逻辑关系可示意为⎭⎪⎬⎪⎫AB⇔C"或"门两个电键都闭合是灯亮充分但不必要条件，逻辑关系可示意为知识点一三种门电路类比理解【典例1】如下图是一个应用某逻辑电路制作简单车门报警电路图。

图中两个按钮开关S1、S2分别装在汽车两道门上．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。

2.11 简单的逻辑电路基础达标1.图2-10-12表示输入端A、B的电势随时间变化的关系,如果它是与门的输入端,请在图2-10-13所示的坐标系中画出输出端的电势随时间变化的关系.图2-10-12 图2-10-13 答案：如图所示能力提高2.某同学设计了一个楼道应急灯的控制电路,如图2-10-14所示.当电网停电时,应急灯自动打开,来电时,应急灯自动熄灭.图中R1、R2为分压电阻,以使门电路获得合适的电压,J是应急灯开关控制继电器(图中未画应急灯电路),请在虚线框内填入需要的门电路符号.图2-10-14 图2-10-15答案：用“非”门,符号为3.如图2-10-15所示,将两个非门和一个与门组成一个复合门电路,请在下表中填写该门电真值表.图2-10-16电子计算机伴随着电子计算机的不断更新换代,现代人头脑中的词汇也在不断地更新,如软件、磁盘、WINDOWS、菜单、C语言、鼠标、WPS以及“苹果”、“奔腾”等.有人曾说“现代人”必须具备的最基本的三大能力是:英语、计算机和驾驶.可见,电子计算机已经成为科技和经济发展的一种象征.那么,最早的电子计算机是怎么制造出来的呢?第二次世界大战促进了电子计算机的发明.在第二次世界大战中,美国宾夕法尼亚大学的莫尔电工学院同阿伯丁弹道研究实验室共同负责给陆军提供弹道表.这项任务困难而紧迫.每一张表都要计算几百条弹道,一个熟练的计算员用台式机械计算机计算一条飞行时间是60 s的弹道,要花20个小时.从战争一开始,阿伯丁实验室就聘请了200多名计算员从事这项工作,就是这样,有些弹道表也要计算两三个月.面对这种情况,莫尔电工学院的莫希莱在1942年8月写了一份《高速电子管计算装置使用》的备忘录.它实际上是第一台电子计算机的初步方案.这个方案在同事中传阅,得到了负责阿伯丁实验室与莫尔电工学院联系的军方代表格尔斯坦中尉的支持,他马上向他的上司作了汇报.军械部要求莫尔电工学院草拟一个制造电子计算机的计划报告,结果这份报告只过了一周就得到批准.1943年6月5日,莫尔电工学院和军械部签订了合同.这台电子计算机取名为“电子数字积分计算机”,英文的缩写为ENIAC.它的预算经费是15万美元.承担研制ENIAC的莫尔小组是一个朝气蓬勃的青年集体.24岁的研究生埃克特担任总工程师,负责解决一系列困难和复杂的技术问题.莫希莱是个30多岁的物理学家,他提供了电子计算机的总体设想.格尔斯坦原来是学数学的,他成了一个精明强干的组织者.1945年底这台计算机制成了,1947年送到阿伯丁.这样,在军方的支持下,第一台ENIAC 出世了.电子计算机主要由控制、运算、存贮、输入、输出五部分组成.控制部分是按计算程序工作的.所谓计算程序,就是人们事先编好的进行计算的步骤,它由一系列指令组成,每条指令规定用哪些数据做什么样的运算.在ENIAC运算过程中,计算程序是从外面输入的,叫做程序外插型,改换算题就要改变与计算机的外插程序相连的接线板,十分麻烦.运算部分主要进行加减法运算,复杂的运算被分解成一系列的加减法来进行.ENIAC采用十进位制,每秒钟运算5 000次,比已有的计算机要快1 000多倍,这是计算速度的飞跃.存储器主要存储计算过程需要的数据和指令.ENIAC内部没有程序存储器，只有用电子管做的寄存器，它可以寄存运算过程中十位数以下的数字，存贮量是十分有限的.输入部分可以通过卡片或纸带上穿孔的组合,把指令和数据输入到计算机里去,通过光电装置或其他方法,把数据和指令转换成计算机能够接受的电信号.输出部分是用来把计算结果转换成人们所能识别的数字、字母或者图像的装置.ENIAC共用了18 000个电子管,700 000只电阻,10 000只电容,重30 t,功率140 kW,占地170 m2,差不多有10间房子大小.它的实际造价大约48万美元.后来又出现了第二代、第三代、第四代、第五代电子计算机,功能逐步增强.它们不再是单纯的运算工具了,可以有设计程序、编辑文件、过程控制以及高科技设计、卫星发射、电脑娱乐、信息处理等各种功能,而且电脑联网和电脑传真可以使人们与世界上任何一个地方的人进行联系,既方便又快捷,宛如共同生活在一个村落——地球村中.人工智能的发展,为计算机的应用开创了更为广阔的天地.。