【精准解析】高中物理人教版选修3-1教师用书：第2章11　简单的逻辑电路含解析

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11　简单的逻辑电路
[学习目标]　1.[物理观念]知道数字电路和模拟电路的概念，了解数字电路的
优点。2.[科学方法]知道“与”门、“或”门、“非”门电路的特征、逻辑关系及
表示法。(重点)3.[科学态度与责任]初步了解“与”门、“或”门、“非”门电路
在实际问题中的应用。(难点)
一、门电路
1．数字信号变化的两个状态：“有”或者“没有”。
2．数字电路：处理数字信号的电路。
3．逻辑电路：具有逻辑功能的数字电路叫作逻辑电路。门电路是最基本的逻
辑电路。
二、“与”门
1．“与”逻辑关系：一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生。
2.“与”门电路：具有“与”逻辑关系的电路称为“与”门电路，简称“与”
门。符号如图所示。
3．真值表
A
0
0
1
1
输入
B
0
1
0
1
输出
Y
0
0
0
1
三、“或”门
1．“或”逻辑关系：某事件发生有几个条件，但只要有一个条件得到满足事
件就能发生。
2.“或”门电路：具有“或”逻辑关系的电路叫作“或”门电路，简称“或”
门，符号如图所示。
3．真值表
A
0
0
1
1
输入
B
0
1
0
1
输出
Y
0
1
1
1
四、“非”门
1．“非”逻辑关系：输出状态与输入状态相反的逻辑关系。
2.“非”门电路：具有“非”逻辑关系的电路叫作“非”门电路，简称“非”
门。“非”门的表示符号如图所示。
3．真值表
A
0
1
Y
1
0
五、集成电路
1．构成：将组成电路的各种元器件和连线集成在同一基片上。
2．优点：可靠性高、运算速度快、成本低廉等。
1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(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”。(×)
(3)输入端为“1”时，输出端是“0”的门电路就是“或”门。 (×)
(4)两个输入端都为“1”时，输出端为“1”的门电路就是“与”门。 (×)
2．(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
AB　[根据“与”门电路、“或”门电路和“非”门电路的真值表可知选项
A、B正确。]
3．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．“非”门 D．“与非”门
A　[由题意知只要有一扇门没有关紧，公交车就不能启动，也就是说只有两
扇门都关紧，公交车才能正常启动，所以表示该控制装置工作原理的逻辑门是“与”
门，A正确。]
对三种门电路的进一步理解
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 Error!＝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
(1)上述类比中都是电键闭合作为满足条件，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，不表示具体数字。
【例 1】　在车门报警电路中，两个按钮开关分别装在汽车的两扇门上，只要
有开关处于断开状态，报警灯就发光，能实现此功能的电路是(　　)
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