鲁科版高中物理选修3-1课件第4章-第4节
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第4节 逻辑电路与自动控制
思维激活
1.十字路口的红绿灯是我们非常熟悉的,你知道红绿灯交替亮灭的原理是什么吗?
2.有一种声控感应灯出现在我们的日常生活中,像住宅楼中楼梯间的灯,在有光或者没有声音时,灯都不会亮,而在无光有声音时,灯就会自动点亮,你能自己探索一下逻辑关系吗?
答案:1.提示:红绿灯电路就是将简单的门电路组合起来的逻辑电路,应用的就是门电路原理.
2.提示:与非门原理.
自主整理
1.简单的逻辑电路
处理数字信号的电路叫做数字电路.数字电路主要研究电路的___________功能.逻辑电路是由___________电路构成的.逻辑电路的信号只有两种状态:一是___________状态,用1表示;一是___________状态,用0表示.按输入、输出关系的不同,可以将基本的逻辑门电路分为___________门、___________门、___________门等.
(1)“与”门:如果有一个是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,具有“与”逻辑关系的电路称为___________电路,简称“与”门.
(2)“或”门: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“或”逻辑关系的电路称为___________电路,简称“或”门.
(3)“非”门:输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系,叫做“非”关系,具有“非”逻辑关系的电路被称为___________电路,简称“非”门.
2.逻辑电路的运用
生活中的声控光控开关,这种灯的打开条件是,在无光的条件下,当有声音发出时,灯的开关被打开,这应该是___________逻辑电路.
3.半导体集成电路的发展
以半导体材料为基片,将组成电路的各种元件(如:电阻、电容、二极管等)和连线集成在同一基片上,成为具有一定功能的电路系统,这就是___________电路.它具有分立元件无可比拟的优点.
第1节 波的形成和传播
1.知道机械波的产生条件,理解机械波的形成过程。
2.知道横波和纵波的概念,了解横波的波峰与波谷、纵波的密部与疏部。
3.知道机械波传播的特点。
一、波的形成和传播
1.介质特点(以绳为例,如图所示)
一条绳子可以分成一个个小段,一个个小段可以看做一个个□01相连的质点,这些质点之间存在着□02相互作用。
2.波的形成
当手握绳端上下振动时,绳端□03带动相邻质点,使它也上下振动,这个质点又□04带动更远一些的质点……绳上的质点都跟着□05振动起来,只是后面的质点总比前面的质点迟一些开始振动。
3.波的传播
绳端这种上下振动的状态就沿绳子传出去了。振动的传播称为□06波动,简
称波。因此说波传播的是□07振动这种运动形式。
二、横波和纵波
1.机械波可分为横波和纵波两类
2.声波是□07纵波,它不仅能在空气中传播,也能在固体、液体中传播。
三、机械波
1.介质:波借以传播的物质。
2.机械波:□01机械振动在介质中传播,形成了机械波。
3.机械波的产生条件
(1)要有□02波源。
(2)要有传播振动的□03介质。
4.机械波的特点
(1)传播振动这种运动□04形式。
(2)传递能量的一种□05方式。依靠介质中各个质点间的相互作用力而使各相邻质点依次做机械振动来传递波源的能量。
(3)波还可以传递□06信息。
判一判
(1)在绳波的形成和传播中,所有质点同时运动,同时停止。( )
(2)质点振动的方向与传播的方向在同一直线上的波是纵波。( )
(3)在纵波中各质点的振动方向与波的传播方向相同。( )
(4)横波一定有波峰和波谷,而且波峰和波谷是相互间隔的。( )
(5)横波在固体、液体、气体中都能传播,纵波只能在气体中传播。( )
(6)横波向右传播时,处于波峰的质点也向右迁移。( )
(7)机械波向右传播时,右方的质点比左方的质点早一些振动。( )
(8)机械波的传播过程也就是能量的传递过程。( )
章末检测卷
(时间:90分钟 满分:100分)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分)
1.下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解,其中正确的是( )
A.根据电场强度的定义式E=Fq可知,电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比
B.根据电容的定义式C=QU可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比
C.根据真空中点电荷的电场强度公式E=kQr2可知,电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关
D.根据电势差的定义式UAB=WABq可知,带电荷量为1 C的正电荷,从A点移动到B点克服电场力做功为1 J,则A、B两点间的电势差为-1 V
答案 D
解析 电场强度E与F、q无关,由电场本身决定,A错误;电容C与Q、U无关,由电容器本身决定,B错误;E=kQr2是决定式,C错误;在电场中,克服电场力做功,电势能增大,D正确.
2.A、B、C三点在同一直线上,AB∶BC=1∶2,B点位于A、C之间,在B处固定一电荷量为Q的点电荷.当在A处放一电荷量为+q的点电荷时,它所受到的电场力为F;移去A处电荷,在C处放一电荷量为-2q的点电荷,其所受电场力为( )
A.-F2 B.F2 C.-F D.F
答案 B
解析 如图所示,设B处的点电荷带电荷量为正,AB=r,则BC=2r,根据库仑定律F=kQqr2,F′=kQ×2q2r2,可得F′=F2,故选项B正确.
3.如图1所示,在粗糙的水平面上固定一个点电荷Q,在M点无初速度释放一个带有恒定电量的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点停止,则从M到N的过程中,下列说法错误的是( )
图1
A.小物块所受的静电力逐渐减小
B.小物块具有的电势能逐渐减小
C.M点的电势一定高于N点的电势
D.小物块电势能的减少量一定等于克服摩擦力做的功
答案 C
解析 小物块在从M运动到N的过程中,一定受到向右的摩擦力,所以库仑力一定向左.随着由M运动到N,
1 第3节 电生磁的探索及价值
第4节 磁的应用及其意义
课 标
解 读 重 点 难 点
1.了解奥斯特发现电流磁效应的历程.
2.知道安培定则,能用安培定则判定电流周围磁场的磁感线方向.
3.了解分子电流假说,能解释生活中磁化和去磁的有关现象.
4.了解指南针的发展历程和对航海事业的推动作用.
5.了解磁记录技术的应用及其意义.
6.知道磁悬浮列车的基本原理,了解它作为理想交通工具所具有的优势. 1.电流的磁效应,安培定则的应用磁现象的电本质,磁的应用.(重点)
2.磁现象电本质的理解.(难点)
奥斯特的伟大发现及其科学价值
1.基本知识
(1)哲学思想的魅力:丹麦物理学家奥斯特深受康德哲学思想的影响,坚信自然力统一,电与磁一定存在着某种联系,电一定能够转化为磁.
(2)电生磁的探究:1820年首次实验成功:通过实验的方式得出了通电导线的周围存在着磁场,从而揭示了电与磁的内在联系.
2.思考判断
(1)法国物理学家安培深受启发,研究提出了安培定律,奠定了电动力学的基础.(√)
(2)奥斯特的发现“打开了黑暗领域的大门”.(√)
电流的磁效应
1.基本知识
电流的周围存在着磁场,电流磁场的方向可用安培定则来判定.
(1)直线电流的磁场
安培定则:用右手握住通电直导线,使伸直拇指的方向与电流的方向一致,则四指弯曲 2 的方向就是电流周围磁感线的环绕方向,如图231所示.
图231
(2)环形电流的磁场
安培定则:让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形载流导线中心轴线上磁感线的方向,如图232所示.
图232
(3)通电螺线管的磁场
安培定则:用右手握住螺线管,让弯曲的四指的方向跟电流的方向一致,则拇指所指的方向就是螺线管内部的磁感线的方向.也就是说,拇指指向通电螺线管的北极.如图233所示.
图233
2.思考判断
(1)通电螺线管内部的磁感线的方向从N极指向S极.(×)