下载文档原格式
学习从来无捷径，循序渐进登高峰。
—— 高永祚1课题：§2.10 简单的逻辑电路编者：孟浩腾 审核：高雪莲 王秋瑾学习目标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、“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。
3、初步了解“与”门、“或”门、“非”门电路在实际问题中的应用 重点：三种门电路的逻辑关系。
难点：数字信号和数字电路的意义。
使用说明：用严谨认真的态度完成导学案中要求的内容，明确简洁的记录自己遇到问题。
（20分钟）1.数字电路：处理 的电路叫做数字电路。
2.门电路：就是一种开关，在一定条件下它允许 ；如果条件不满足，信号就被阻挡在“门”外。
3.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 。
具有 的电路称为“与”门电路。
4.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 ，具有 的电路叫做“或”门电路。
5.输出状态和输入状态呈现 的逻辑关系，叫做“非”逻辑，具有 的电路叫做“非”门电路。
● 思考并回答P 77---78“问题与练习”中的题目。
● 课下阅读课本76页“科学漫步”中的文章《集成电路》。
组长评价： 教师评价：学习从来无捷径，循序渐进登高峰。
—— 高永祚2（30分钟）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：符号：如图特点：（2）“或”门 理解：符号：如图 特点：（3）“非”门 理解：符号：如图学习从来无捷径，循序渐进登高峰。
—— 高永祚3特点： 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。
右图是一种具有“与”逻辑功能的门电路。
把开关接通记为1,开关断开记为0,灯亮记为1，灯灭记为0,它的真值表为输入 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 1111例题：如图所示，试判断这是一个什么逻辑门电路。
11 简单的逻辑电路教材分析课程标准的要求是“通过实验，观察门电路的基本作用。
初步了解逻辑电路的基本原理以及在自动控制中的应用。
”从中可以看出：第一、这里的要求很低；第二、学习逻辑电路必须做实验。
三维目标（一）知识与技能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、“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。
3、初步了解“与”门、“或”门、“非”门电路在实际问题中的应用（二）过程与方法突出学生自主探究、交流合作为主体的学习方式。
（三）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；2、体验物理知识与实践的紧密联系；教学重点三种门电路的逻辑关系。
教学难点数字信号和数字电路的意义。
教学建议课程标准的要求是“通过实验，观察门电路的基本作用。
初步了解逻辑电路的基本原理以及在自动控制中的应用。
”从中可以看出：第一、这里的要求很低；第二、学习逻辑电路必须做实验。
学生刚学完稳恒电流及复杂电路分析，对电势等概念比较清晰，但分析复杂电路的水平有限，加上教材中本节属于对稳恒电流的补充，对后面的传感器知识起引领。
故准备重点讲解“与”门、“或”门以及“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。
新课导入设计导入一引入新课（1）演示：一盏神奇的灯接通电源，灯不亮；有声，灯不亮；挡住光线，全场安静，灯不亮；挡住光线，拍手，灯亮。
点评：通过演示声光控感应灯，引发学生好奇心理和探究欲望。
（2）教师简介：身边的“数字”话题：数码产品、数字电视、DIS实验、家电等。
这些电器中都包含了“智能”化逻辑关系，今天我们就来学习简单的逻辑电路。
导入二情景引入、展示目标讲解：楼道自动控制灯。
①白天，灯不亮。
②没有声音，灯不亮。
③通电，夜晚，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，实现这些逻辑功能离不开数字信号。
请同学们举例。
生：遥控器、机器人等。
师介绍：①模拟信号：连续变化的电压信号。
②数字信号：只有两个对立的状态，高电平“1”，低电平“0”。
2.11 简单的逻辑电路[学习目标] 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、“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法．(重点)3.初步了解“与”门、“或”门、“非”门电路在实际问题中的应用．(难点)自主学习基础知识知识1门电路和“与”门[填空](1)数字电路：处理信号的电路．(2)门电路：具有的数字电路叫做逻辑电路，门电路是数字电路中最基本的逻辑电路．(3)“与”门①“与”逻辑关系：一个事件的几个条件后该事件才能发生．②符号：，其中“&”具有的意思，象征A与B两个输入端时，输出端Y才是1.③真值表输入输出A B Y000010100111[思考]如图，为了方便及节约用电，宿舍楼楼道里安装有声光控灯，这种灯在有光或没有声音时，不亮；而在无光又有声音时，灯就会自动点亮．灯的控制里面有什么逻辑关系呢？[判断](1)“与”门电路中，只有A、B两个输入端都是“0”时，输出端才是“1”．( )(2)“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”．( )知识2“或”门和“非”门[填空](1)“或”门①逻辑关系：某事件的发生有几个条件，但只要有满足，事件就能发生．③真值表输入输出A B Y00001 110 111 1(2)“非”门①逻辑关系：输出状态和输入状态．②符号：，其中矩形右侧小圆表示数字“0”，它与数字“1”象征着输入端为时，输出端是 .③真值表输入输出A Y0 110(3)集成电路①构成：将组成电路的元件(如电阻、电容、晶体管等)和连线集成在一块上．②优点：小、方便、可靠，适于系列化、标准化生产等．[思考]马路两旁的路灯，天黑了，路灯自动接通，天亮了，路灯又自动熄灭，它体现了什么逻辑关系？[判断](1)输入端为“1”时输出端是“0”的门电路就是“或”门．( )(2)两个输入端都为“1”时，输出端为“1”的门电路就是“与”门．( )合作探究重难疑点学生分组探究一三种门电路的对比(对比分析)第1步探究——分层设问，破解疑难1．若一个电路的两个开关同时闭合，电路中的用电器才工作，此电路存在什么逻辑关系？2．若一个电路的两个开关任意闭合其中一个，电路中的用电器就能工作，此电路存在何种逻辑关系？第2步结论——自我总结，素能培养三种电路门电路种类类比电路图逻辑关系“与”门两个电键都闭合是灯亮的充分必要条件，逻辑关系可示意为⎭⎬⎫AB＝C“或”门两个电键都闭合是灯亮的充分但不必要条件，逻辑关系可示意为“非”门逻辑关系表示为A⇒—C，C表示结果成立，—C 表示结果不成立.例1、楼梯过道中的电灯往往采用如图所示的电路控制．设高电压为“1”，低电压为“0”，试讨论灯泡L的亮暗情况，列出真值表．输入输出A B Y规律总结逻辑电路分析的三点注意(1)熟记“与”“或”“非”三种门电路的逻辑关系．(2)准确分析条件与结果之间的逻辑关系．(3)根据门电路的特点正确填写真值表．第4步巧练——精选习题，落实强化1．联合国安理会每个常任理事国都拥有否决权，假设设计一个表决器，常任理事国投反对票时输入“0”，投赞成票或弃权时输入“1”，提案通过为“1”，通不过为“0”，则这个表决器应具有哪种逻辑关系()A．“与”门B．“或”门C．“非”门D．“与非”门2．走廊里有一盏电灯，在走廊两端各有一个开关，我们希望不论哪一个开关接通都能使电灯点亮，那么设计的电路为()A．“与”门电路B．“非”门电路C．“或”门电路D．上述答案都有可能学生分组探究二对“复合”门电路的理解(深化理解) 第1步探究——分层设问，破解疑难1．由两个基本门电路组合在一起的复合门电路的输出是怎样确定的呢？2．你知道由三种基本门电路能组合成多少种复合门电路吗？第2步结论——自我总结，素能培养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，如图所示．可简化为其真值表为输入输出输入输出A1B1Y1A2Y20000 10100 11000 1111102.“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，如图所示．可简化为其真值表为输入输出输入输出A1B1Y1A2Y20000 1011101011011110第3步例证——典例印证，思维深化例2、如图，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”规律总结复合门电路真值表的确定方法1．如果A、B输入分别经过一个“非”门电路，它们各自的输出Y1、Y2又组成一个“与”门电路或“或”门电路，最后输出Y，则Y的值直接取决于Y1、Y2；2．判断复合门电路的最终输出结果时，分析思路一般是“从前向后”，先分析第一个门电路的输出结果，再判断第二个，依此类推．第4步巧练——精选习题，落实强化3．如图是一个三输入端复合门电路，当C端输入“1”时，A、B端输入为何值时输出端Y输出“1”()A．00B．0 1C．10 D．1 14．如图所示为两个“非”门和一个“或”门组成的复合门电路，请在表中填写该门电路的真值表．输入输出A B Y解题技巧素养培优门电路与光敏电阻、热敏电阻等相结合的综合问题在门电路的问题分析中，门电路往往要和一些常用的电学元件(如电阻、电键、热敏电阻、光敏电阻、二极管等)一起构成电路，通过电路中某一部分的变化(电键的通断、电阻的变化等)实现门电路输入端的电压变化，即电势的高低变化，从而通过门电路的输出端达到控制电路的目的．分析这类问题时，除熟练掌握各种门电路的逻辑关系外，还要熟练地掌握对电路动态变化规律的分析，准确判断出电路中，尤其是门电路部分的电势高低的变化，从而达到正确解决问题的目的．例、门电路构成的一个简单控制电路如图，其中R′为光敏电阻，光照时电阻很小，R为变阻器，L为小灯泡．其工作情况是：当光敏电阻受到光照时，小灯泡L不亮，不受光照时，小灯泡L亮．该逻辑电路是________门电路，要增大该控制电路的灵敏度，可使变阻器R 的阻值________(选填“增大”或“减小”)．[先看名师指津]解答门电路与常用的电学元件相结合问题时注意的问题：(1)常用电学元件的特点．例如，光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小；热敏电阻的阻值随温度的升高而减小；二极管具有单向导电性；电容器具有“通交流，隔直流”的特点等．(2)明确各种门电路的特点及符号．[再演练应用]火警自动报警器用“非”门、电位器、热敏电阻、蜂鸣器和电池等如图所示连接，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，蜂鸣器就会发生报警信号．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？课堂小结【参考答案】知识1门电路和与门[填空](1)数字(2)逻辑功能(3)①都满足②“与”，都是1[思考]【提示】说明灯的控制里面有“与”逻辑关系．[判断](1)(×)(2)(×)知识2“或”门和“非”门[填空](1)①一个条件②(2)①相反．②1，0(3)①基片②体积[思考]【提示】“非”逻辑关系[判断](1)(×)(2)(×)例1、【思路点拨】解答该题关键是标清楚A、B输入端的代码尽而结合电路情况，分清输出端(L)获取的电压．【解析】设高电压为“1”，低电压为“0”．由题图可知A接低，B接低，灯不亮；A接低，B接高，灯亮；A接高，B接低，灯亮；A接高，B接高，灯不亮，列出真值表如下.输入输出A B Y00001 110 1110【答案】见解析第4步巧练——精选习题，落实强化1．【解析】所有常任理事国都不反对，提案才能通过，符号“与”的逻辑关系，故应为“与”门．【答案】A2．【解析】不论用哪一个开关接通都能使电灯点亮，这体现了“或”逻辑关系．【答案】C学生分组探究二对“复合”门电路的理解(深化理解) 例2、【解析】由“与门”和“非门”的真值表可知选项A错．由“或门”和“非门”的真值表可判断，选项B正确．由“与门”和“或门”的真值表可以判断，选项C错．由“或门”和“与门”的真值表可判断，选项D错．【答案】B第4步巧练——精选习题，落实强化3．【解析】此复合门电路两个“与门”组成，故A、B输入都是“1”时，Y输出“1”，故D 正确．【答案】D4．【解析】由“非”门电路和“或”门电路的真值表可以确定此复合门电路的真值表如表所示：【答案】见解析解题技巧素养培优例、【解析】当光敏电阻受到光照时，电阻变小，变阻器R分压变大，即门电路输入的为高电压，此时小灯泡L不亮，表明门电路输出的为低电压，故该门为“非”门．要增大该控制电路的灵敏度，就是说在光照不是很强时，变阻器R的分压就较高，通过“非”门控制使灯泡熄灭．由于此时光敏电阻的阻值较大，根据分压电路的特点，应适当增大变阻器R的阻值．【答案】“非”增大[再演练应用]【解析】(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)题图的等效电路图如下图所示．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．【答案】(1)低电位“0”(2)热敏电阻的阻值减小。
