高二物理 第三章 第5節(jié) 邏輯電路與集成電路知識精講 上科版選修3－1

1、優(yōu)質(zhì)文檔優(yōu)質(zhì)文檔高二物理高二物理第三章第三章第5節(jié)邏輯電路與集成電路知識精講邏輯電路與集成電路知識精講上科版選修上科版選修3－1【本講教育信息本講教育信息】一、教學(xué)內(nèi)容：一、教學(xué)內(nèi)容：邏輯電路與集成電路二、考點(diǎn)點(diǎn)撥二、考點(diǎn)點(diǎn)撥本節(jié)課的相關(guān)內(nèi)容為新課改新增內(nèi)容，主要講解邏輯電路和集成電路的基本知識。三、跨越障礙三、跨越障礙（一）邏輯電路1.人們把一條條信息轉(zhuǎn)換成一串串由“0”、“1”組成的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，通過電路的“斷”、“通”來傳達(dá)信息和儲

2、存信息。完成這種功能的電路就是數(shù)字電路，又稱為邏輯電路。在門電路中，通常規(guī)定“斷”為“0”，“通”為“1”。三種基本的門電路為“與”門電路、“或”門電路、“非”門電路。2.“與”門電路的邏輯關(guān)系為一個(gè)事件的幾個(gè)條件都滿足后，這個(gè)事件才能發(fā)生，用表示，表示“和”、“與”。對于“與”門電路，只要一個(gè)輸入端輸入為“0”，則輸出端一定是“0”；反之，只有當(dāng)所有輸入都同時(shí)為“1”，輸出才是“1”。3.“或”門電路的邏輯關(guān)系為一個(gè)事件的幾個(gè)條件只要

3、其中之一滿足后，這個(gè)事件就能發(fā)生，用表示，表示A、B輸入的數(shù)字之和必須大于或等于1。對于“或”門電路，只要有一個(gè)輸入端輸入為“1”，則輸出端一定是“1”；反之，只有當(dāng)所有輸入都同時(shí)為“0”時(shí)，輸出才是“0”。4.“非”門電路的邏輯關(guān)系為輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài)呈相反的邏輯關(guān)系。對于“非”門電路，當(dāng)輸入為“0”時(shí)，輸出總是“1”；當(dāng)輸入為“1”時(shí)，輸出反而是“0”。即輸入跟輸出恰好相反，“非”門電路也稱為反相器。（二）集成電路1.集成電路是將二

4、極管、三極管、電阻和電容等元件，按照電路結(jié)構(gòu)的要求制作在一小塊半導(dǎo)體材料上，形成一個(gè)完整的、具有一定功能并經(jīng)過封裝而制成的電路。2.集成電路跟分立元件組裝的普通電路相比，具有重量輕、體積小、性能好和省電等多項(xiàng)明顯優(yōu)勢。例1.在舉重比賽中，有甲、乙、丙三名裁判，其中甲為主裁判，乙、丙為副裁判，當(dāng)主裁判和一名以上（包括一名）副裁判認(rèn)為運(yùn)動員上舉合格后，才可發(fā)出合格信號。試列出真值表。解析：解析：根據(jù)實(shí)際比賽規(guī)則找出比賽結(jié)果與每位裁判出示情況

5、的邏輯關(guān)系，進(jìn)而列出真值表。本題主要考查邏輯關(guān)系的應(yīng)用。設(shè)甲、乙、丙三名裁判的裁判意見為邏輯變量A、B、C，裁判結(jié)果為Z，并且對于A、B、C，設(shè)：判上舉合格為邏輯“1”，不合格為邏輯“0”。對于Z，設(shè)：上舉合格為邏輯“1”，不合格為邏輯“0”。根據(jù)題意及上述假設(shè)列出真值表如下表所示。優(yōu)質(zhì)文檔優(yōu)質(zhì)文檔（2）1R和4R兩端的電壓之比解析：解析：分析1R、2R、3R、4R的連接關(guān)系，電流表1A和2A測量的是何處電流，這是解答的關(guān)鍵。方法之一：

6、方法之一：電流分支法，設(shè)A端電勢高，B端電勢低，電流由高電勢流向低電勢，畫出電路中各處的電流方向，如圖。方法之二：方法之二：等勢點(diǎn)排列法，1A和2A為理想表，則連接電表的線路可視為導(dǎo)線，其上各點(diǎn)等勢，即C、D兩點(diǎn)電勢相等，E、F兩點(diǎn)電勢相等，則1R、2R、3R三個(gè)電阻有兩個(gè)共同連接點(diǎn)C（D）點(diǎn)和E（F）點(diǎn)，所以1R、2R、3R三個(gè)電阻是相互并聯(lián)的，最后跟4R相串聯(lián)，其等效電路如圖所示。電流表1A測量的是通過電阻2R、3R的總電流。電流表

7、2A測量的是通過電阻1R和2R的總電流。（1）1R、2R、3R三個(gè)電阻并聯(lián)的總電阻設(shè)為R并，則11111321????RRRR并解得R并=1?部分電路的總電流為ARRUIAB24???并并聯(lián)部分的電壓為VIRU2??并并通過1R、2R、3R三個(gè)電阻的電流分別為ARUI5.011??并，ARUI5.022??并，ARUI133??并由等效電路圖可知，電流表1A測量的是通過電阻2R、3R的總電流，則有1AI=2I3I=1.5A；電流表2A測