高二物理教案-随堂练习 简单逻辑电路.doc

【巩固练习】一、选择题1在基本逻辑电路中，何种逻辑门电路，当所有输入均为0时，输出不是1（ ）A“与”门电路 B“或”门电路C“非”门电路 D都不可能2（2014 黄浦区二模）图为包含某逻辑电路的一个简单电路，L为小灯泡，光照射电阻R2时，其电阻值将变得远小于电阻R1，当R2 受到光照时，下列判断正确的是（ ） AA点为高电势，灯L不发光 BA点为低电势，灯L不发光CA点为高电势，灯L发光 DA点为低电势，灯L发光3逻辑电路的信号有两种状态：一是高电位状态，用“1”表示；另一种是低电位状态，用“0”表示，关于这里的“1”和“0”。下列说法以中正确的是（ ） A“1”表示电压为l V，“0”表示电压为0 B“1”表示电压为大于或等于1 V，“0”表示电压一定为0 C“1”和“0”是逻辑关系的两种可能的取值，不表示具体的数字 D“l”表示该点与电源正极相连，“0”表示该点与电源负极相连4两个人负责安装一个炸药包，然后启爆，两个人分别控制两个相串联的开关，只有当两个人都撤出危险区，在安全区把开关接通时，炸药包才能爆炸如果有一个未撤出危险区，开关没有接通，炸药包就不能启爆，这就是“与”的概念如果用“0”表示不启爆，“1”表示启爆，用符号“×”表示“与”的运算符号，则下列运算正确的是（ ） A0×0=0，表示二人都不启爆，炸药包不爆炸 B0×1=1，表示一人不启爆，另一人启爆，炸药包爆炸 C1×0=1，表示一人启爆，另一人不启爆，炸药包爆炸D1×1=1，表示二人都启爆，炸药包爆炸5（2015 崇明县二模）如图所示，A、B是某“门”电路的输入信号，Z是相应的输出信号，由此可以判断，该门电路是（ ） A“或”门 B“与”门 C“非”门 D“与非”门6.如图所示的电路图是一个应用“非”门构成一个简易火警报警电路，则图中X框、Y框中应是 ( ) A、X为热敏电阻，Y为可变电阻 B、X为热敏电阻，Y为开关 C、X为可变电阻，Y为热敏电阻 D、X、Y均为热敏电阻 7.如图所示是由“与门”、“或门”和“非门”三个基本逻辑电路组成的一个组合逻辑电路，A、B、C为输入端，Y为输出端，在完成真值表时，输出端Y空格中从上到下依次填写都正确的是 ( ) A、00010101 B、00000010 C、00101010 D、以上答案都不正确 真值表ABCY000001010011100101110111 8. 美国科学家Willard S. Boyle 与 George ESmith 因电荷耦合器件(CCD)的重要发明荣获2009年度诺贝尔物理学奖CCD是将光学量转变成电学量的传感器下列器件可作为传感器的有()A发光二极管B热敏电阻C霍尔元件 D干电池二、填空题9一逻辑电路如图所示，其真值表见下表，此逻辑电路为_门电路，在真值表中X处的逻辑值为_ 10如图所示是一种应用逻辑电路制作的简易走道灯电路图，风是一个光敏电阻，当走道里光线较暗时或是将手动开关S接通时，灯会亮则在电路图的虚线框内的门电路应是_门，当有光照到光敏电阻R0上时，门电路的输出端B是_电位11如图为某报警装置示意图该报警装置在一扇门、两扇窗上各装有一个联动开关，门、窗未关上时，开关不闭合，只要有一个开关未闭合，报警器就会报警该报警装置中用了两个串联的逻辑电路，虚线框甲内应选用_门电路，虚线框乙内应选用_门电路（填“与”“非”或“或”） 12如图所示为包含某逻辑电路的一个简单电路图，L为小灯泡光照射电阻R时，其阻值将变得远小于R该逻辑电路是_（填“与”“或”或“非”）门电路当电阻R受到光照时，小灯泡L将_（填“发光”或“不发光”） 三、解答题13（2014 淮安校级期末）下图为一逻辑电路，根据电路图完成它的真值表。 14轿车前后共有四扇门，为安全起见，应保证让车的四个门都关上，才能启动汽车前进图中S1、S2、S3、S4是四扇门的接触开关，门关上时开关就闭合，J为继电器，它用来控制发动机的工作，只有它处于工作状态时，发动机才能启动（图中未画发动机和继电器间电路）请在虚线方框内画出符合要求的门电路符号 15.电热毯、电饭锅等是人们常用的电热式家用电器，他们一般具有加热和保温功能，其工作原理大致相同，图甲为某种电热式用电器的简化电路图，主要元件有电阻丝R1、R2和自动开关S。（1）当自动开关S闭合和断开时，用电器分别处于什么状态？（2）用电器由照明电路供电（U=220 V），设加热时用电器的电功率为400 W，保温时用电器的电功率为40 W，则R1和R2分别为多大？（3）若将图甲中的自动开关S换成理想的晶体二极管D，如图乙所示，其它条件不变，求该用电器工作1 h消耗的电能。 【答案与解析】一、选择题1【答案】AB 【解析】据“与”门电路和“或”门电路的真值表可知A、B正确，C、D不正确故正确答案为A、B2【答案】A 【解析】光照射电阻R2时，其电阻值将变得远小于电阻R1，R2 分压较小 ，A点为高电势；该逻辑电路是非门电路，故L上端为低电势，灯泡不发光，故选A3【答案】C 【解析】门电路是用来控制信号的“通过”或“截断”的一种开关电路根据指定条件，门电路对输入、输出的因果关系作出判断门电路的输入、输出信号都以电位高低来表示若把高电位看做有信号，表示某个条件存在或信号能通过，且用符号“1”表示；把低电位看做无信号，表示某个条件不存在或信号不能通过，用符号“0”表示，这种逻辑关系称为正逻辑反之，则称为负逻辑在通常情况下不加说明的都指正逻辑所以“1”和“0”只是两个符号，是两种变量的两种可能的取值C选项正确4【答案】AD 【解析】“与”门电路符合乘法运算，所以A、D正确5【答案】A【解析】由图可知，当AB中有一个为高电平时，输出Z即为高电平，符合“或”门的性质，故选A . 【答案】C【解析】根据斯密特触发器的原理可知X为可变电阻，Y为热敏电阻。选C。. 【答案】C【解析】由图可知AB为或门，C为非门，最后为与门，根据其逻辑关系可知输出端的真值表为00101010，选C。. 【答案】BC【解析】 传感器是指能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量的元件发光二极管是电学元件，是将电能转化成光能的元件，不是传感器，A错误；干电池是一种电源，不是传感器，D错误；热敏电阻被光照射时，其电阻会发生变化，能把光学量转换成电学量，是传感器，B正确；霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量，是传感器，C正确 二、填空题9【答案】“与” 0 【解析】本题考查“与”逻辑电路逻辑电路分为“或”门电路、“与”门电路和“非”门电路，本题为“与”门电路由图表中输入或输出的关系，得出X值应为010【答案】“或” 低 【解析】手动开关接通时，在A端输入高电位，有光线照射时，光敏电阻的阻值较小，与R1串联后分得的电压小，B端输入低电位所以，S闭合，A输入为1，S断开，A输入为0光照射强时，B输入为0，光照射弱时，B输入为1电路要求光线较暗或手动开关S接通时，灯都会亮，因此应该选择“或”门电路11【答案】 或 或【解析】“或”门电路为：有几个输入端，只有一个输出端只要输入中有一个为“1”电平时（只要有一个门或窗未关），输出就为“1”电平（报警），只有当所有的输入全为“0”电平时（门、窗全关闭），输出才为“0”电平（不报警） 12【答案】 非 发光【解析】“与”门和“或”门电路至少有两个输入端，由电路只有一个输入和电路符号知此逻辑电路为“非”门电路；当光照射到光敏电阻时，其阻值变小，R的端电压变小，“非”门电路的输入端为低电位（“0”），输出端变为高电位（“1”），灯泡上端电势变高，灯泡L将发光三、解答题13【答案】见解析 【解析】非门B的特点是输入与输出状态相反；所以B门后的真值为1010，B的输出与A合起来后C的输出真值为0010真值表如下输入输出ABC00001010111014【答案】见解析 【解析】由题意可知，该电路要求四个开关均闭合，门电路输出端才有输出电压，其关系符合“与”逻辑关系，故虚线方框内应接入“与”门，由于有四个输入端，故应接入一个4输入的“与”门，接入符号如图所示 15【答案】见解析【解析】（1）S闭合，处于加热状态；S断开，处于保温状态。（2）由电功率公式得 联立得R1=121，R2=1089。（3）（或7.92×105 J）。