《简单的逻辑电路》物理教案

1、简单的逻辑电路物理教案一、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。二、教学目标1. 知识与技能(1) 知道三种门电路的逻辑关系、符号及真值表;(2) 会用真值表表示一些简单的逻辑关系 ;(3) 会分析、设计一些简单的逻辑电路。2. 过程与方法(1) 通过实例与实验，理解与、或、非逻辑电路中结果与条件的逻辑关系;(2) 通过简单的逻辑电路设计，体会逻辑电路在生活中的意义。3. 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， 关注我国集成电路以及元器

2、件研究的发展情况;(2) 体验物理知识与实践的紧密联系;(3) 学生在自主探究、交流合作中获得知识，体会学习的快乐。三、教学重点难点重点：三种门电路的真值表及符号。难点：数字电路的意义。四、学情分析 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。五、教学方法实验法、讨论法六、课前准备门电路演示板、多媒体课件七、课时安排1 课时八、教学过程（一）预习检查、总结疑惑（二）情景引入、展示目标讲解：楼道自动控制灯。白天，灯不亮。没有声音，灯不

3、亮。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：模拟信号：连续变化的电压信号。数字信号：只有两个对立的状态，高电平1，低电平 0。数字信号的 0 和 1 好比事件的是与非，而处理数字信号的电路数字电路，就有了辨别是、非的逻辑功能。这节课我们学习数字电路中最基本的逻辑电路门电路。( 三)合作探究、精讲点播1. 与门师：门是一种条件开关，只有当输入信号满足一定条件时，门才能被打开，才有输出信号。自主活动：某财务室的门上有两把锁， 如何才能打开大门 ?在这个事件中体现怎么样的逻辑关系呢 ?(1)

4、 投影：引导学生分析开关A、B对电路的控制作用，体会与逻辑关系。( 当两个条件都满足时，结果才会成立)(2) 思考与讨论，让学生体会生活中的与逻辑关系。师：具有与逻辑关系的电路称为与门电路，简称与门。(3) 引导学生把图2.10-2 结果与条件的关系用表格表示。引导学生：把开关接通定义为 1，断开定义为 0 灯亮定义为 1 ，灯熄定义为0，用数字语言描述上表：师：这是与门的真值表，图2.10-2中A、B是有逻辑关系的机械开关，实用的门电路则是半导体材料制成的。(4) 与门的符号(5) 演示与门电路。2. 或门自主活动：新学期开学了，芜湖十二中 416寝室的 6名同学都到宿管办报到，宿管办的老师

5、分别发给他们每人一把钥匙，方便他们单独出入，大家谈谈在这个事件中体现怎么样的逻辑关系呢 ?(1) 投影：(2) 引导学生分析开关A、 B 对电路的控制作用，体会或逻辑关系(在几个控制条件中，只要有一个条件得到满足，结果就会发生)(3) 思考与讨论，让学生体会生活中的或逻辑关系。师：具有或逻辑关系的电路称为或门电路，简称或门。(4) 引导学生把图2.10-6 结果与条件的关系用表格表示。引导学生：把开关接通定义为 1，断开定义为 0 灯亮定义为 1 ，灯熄定义为0，用数字语言描述上表：师：这是或门的真值表。(5) 或门的符号。 (5) 演示或门电路。3. 非门(1) 投影：分析开关A、B对电路的

6、控制作用(2)非门真值表：(3)非门符号：( 三) 实例探究师：介绍集成电路的优点。让学生了解几个或门的集成电路和几个非门的集成电路的外引线图。例 1、如图，一个火警报警装置的逻辑电路图。 Rt 是一个热敏电阻，低温时电阻值很大，高温时电阻值很小，R是一个阻值较小的分压电阻。(1) 要做到低温时电铃不响，火警时产生高温，电铃响起。在图中虚线处应接入怎样的元件 ?(2) 为什么温度高时电铃会被接通?(3) 为了提高该电路的灵敏度，即报警稳定调的稍底些， R 的值应大一些还是小一些?例 2、由某门电路构成的一简单控制电路如图，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

7、：当光敏电阻受到光照时，小灯 L 不亮，不受光照时，小灯L 亮。请在电路中虚线框内画出该门电路符号; 该门电路是。教师引导学生完成对例题的分析和求解，通过实例分析加深对所学知识的理解。( 四)反思总结、当堂检测作业1 、思考并回答P81 问题与练习中的题目。2 、课下阅读课本80 页科学漫步中的文章集成电路。( 五) 发导学案、布置作业1 .阅读科学漫步一一集成电路。2 . 处理课后问题与练习。九、板书设计含义门电路真值表符号科学探究1含义简单的逻辑电路或电路真值表科学探究 2 实际应用符号含义科学探究 3非电路真值表符号十、教学反思这里的内容也是为选修3-2 中传感器的教学做准备的。 3-2

8、 里关于传感器的学生实验，多数都要借助逻辑电路才能完成。实际上，也只有做过3-2 中关于传感器的实验后才能学好逻辑电路的知识。第十节简单的逻辑电路学案课前预习学案一、预习目标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二、预习内容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

9、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。三、提出疑惑课内探究学案一、学习目标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 ;3 、突出自主探究、交流合作为主体的学习方式二、学习过程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：当几个条件同时具备才能出现某一结果，这些条件与结果之间的关系称为与逻辑，具有这种逻辑的电路称为与门。符号：如图特点：当A、B输入都为。时，Y输出为0当A输入为0B输出为1或A输入为1

10、B输出为。时，Y输出为0当A B输入都为1时，Y输出为1。(2) 或门理解：当几个条件中只要有一个或一个以上具备就能出现某一结果， 则这些条件与结果之间的关系称为或逻辑， 具有这种逻辑的电路称为或门。符号：如图特点：当A、B输入都为。时，Y输出为0当一个输入0 另一个输入为 1 时， Y 输出为 1当A B输入都为1时，Y输出为1。(3) 非门理解：当一种结果出现时，另一种结果一定不出现。即输出 Y是输入A的否定，这就是非逻辑，具有这种逻辑的电路称为非门。符号：如图特点：当A输入为1时，Y输出为0当A输入为。时，Y输出为1.2. 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

11、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ABCY00000010010001101000101011001111例题：如图所示，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, Y灯亮时记1,不两记0。试完成下面真值 表。输入输出ABCY000001010011100101110111解析：由图可知，开关A、B、C只要有一个闭合时，灯泡就亮,所以这个电路满足或门电路逻辑。 即当几个条件中只要有一个或一个以上具备就能出现某一结果，所

12、以这是一个或门电路。真值表如下：输入输出ABCY00000011010101111001101111011111三、反思总结四、当堂检测1. 走廊里有一盏灯，在走廊两端各有一个开关，我们希望不论那一个开关接通都能使灯点亮，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2. 如图所示电路为 ()A. 与门电路B. 非门电路C. 或门电路D. 无法判定3. 下面是逻辑电路及其真值表，此逻辑电路为，在真值表中 X除的逻辑值为。课后练习与提高1. 如图所示电路为 ()A. 与门电路 B. 非门电路C.或门电路D.无法判定2. 有一个逻辑门电路的真值表如下表， 试判断这是一个门电路，并在右图中画出电路符号。3. 下面是逻辑电路及其真值表，此逻辑电路为，在真值表中 X 除的逻辑值为。4. 下图左端表示输入端A、 B 的电势随时间变化的关系。 如果它们是或门的输入端， 请在方框中画出输出端的电势随时间变化的关系。探究：下图是一个简单的车门报警电路图， 图中的开关S1、 S2 分别装在汽车的两扇门上， 只要有车门打开( 电路处于开路状态) ， 发光二极管就发光报警， 请根据报警装置的要求， 指出虚线方框是何种门电