2018年高中物理 第4章 閉合電路歐姆定律和邏輯電路 第4節(jié) 邏輯電路與自動(dòng)控制隨堂演練鞏固提升 魯科版選修3-1.doc

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第4節(jié) 邏輯電路與自動(dòng)控制 [隨堂檢測(cè)] 1.(多選)下列一些關(guān)于邏輯電路的說法中正確的是(　　) A.如果一個(gè)事件的幾個(gè)條件都滿足后，該事件才能發(fā)生，這種關(guān)系叫“與”邏輯關(guān)系 B.如果幾個(gè)條件中，只要有一個(gè)條件得到滿足，某事件就會(huì)發(fā)生，這種關(guān)系叫“與”邏輯關(guān)系 C.一個(gè)門上有三把鑰匙，每把鑰匙都能單獨(dú)開門，它體現(xiàn)了“或”邏輯關(guān)系 D.輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài)相反的邏輯關(guān)系，叫做“或”邏輯關(guān)系 解析：選AC.“與”邏輯關(guān)系是幾個(gè)條件同時(shí)滿足時(shí)，結(jié)果發(fā)生，A正確，B錯(cuò)誤；“或”關(guān)系是不管幾個(gè)條件只要滿足其中一個(gè)就能發(fā)生，C正確；“非”關(guān)系是輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài)相反的情況，所以D應(yīng)該是“非”邏輯關(guān)系. 2.在如圖所示的邏輯電路中，當(dāng)A端輸入電信號(hào)“1”、B端輸入電信號(hào)“0”時(shí)，則在C和D端輸出的電信號(hào)分別為(　　) A.1和0　　　　　　 B．0和1 C.1和1 D．0和0 解析：選C.B、D間是“非”門，當(dāng)輸入電信號(hào)為“0”時(shí)，輸出電信號(hào)為“1”；A、C間是“與”門，A端輸入電信號(hào)“1”與D端輸出電信號(hào)“1”都作為A、C間輸入電信號(hào)，所以C端輸出電信號(hào)為“1”. 3.(多選)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)路燈自動(dòng)控制門電路，如圖所示，天黑了，讓路燈自動(dòng)點(diǎn)亮；天亮了，讓路燈自動(dòng)熄滅.圖中RG是一個(gè)光敏電阻，當(dāng)有光照射時(shí)，光敏電阻的阻值會(huì)顯著地減小.R是可變電阻，起分壓作用.J為路燈總開關(guān)——控制繼電器(圖中未畫出路燈電路).關(guān)于此電路，下列說法正確的是(　　) A.天黑時(shí)，RG增大，A為高電位，Z為低電位，J使路燈亮 B.天黑時(shí)，RG增大，A為低電位，Z為高電位，J使路燈亮 C.R調(diào)大時(shí)，傍晚路燈亮得早一些 D.R調(diào)大時(shí)，傍晚路燈亮得晚一些 解析：選BD.A點(diǎn)電勢(shì)φA＝R，天黑時(shí)，光敏電阻RG阻值增大，A為低電位，“非”門輸出端Z為高電位，繼電器工作使路燈亮，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；R調(diào)大時(shí)，UR增大，假設(shè)此時(shí)輸入端為高電位，“非”門輸出端為低電位，路燈不亮，只有當(dāng)天再晚一些，光敏電阻的阻值再大一些，R的分壓才會(huì)降低，當(dāng)φA為低電位時(shí)，“非”門輸出端為高電位，繼電器J工作，路燈變亮，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確. 4.為了方便及節(jié)約用電，宿舍樓樓道里安裝有聲光控?zé)?，這種燈在有光或沒有聲音時(shí)不亮；而在無(wú)光又有聲音時(shí)，燈就會(huì)自動(dòng)亮.燈的控制電路里面有什么邏輯關(guān)系？請(qǐng)列出其真值表. 解析：由于無(wú)光、有聲音是燈亮的兩個(gè)充分必要條件，因此該控制電路為“與”邏輯關(guān)系.設(shè)無(wú)光、有聲音分別記為“1”“1”，有光、無(wú)聲音分別記為“0”“0”，燈不亮、亮分別記為“0”“1”，該控制電路的真值表為 輸入 輸出 A B Y 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 答案：“與”　真值表見解析 [課時(shí)作業(yè)] 一、單項(xiàng)選擇題 1.某同學(xué)在設(shè)計(jì)邏輯電路時(shí)，要求從輸出端輸出的信號(hào)為“1”時(shí)，輸入端至少有一個(gè)信號(hào)為“1”.則下列滿足要求的是(　　) A.“與”門電路　　　　　　 B．“或”門電路 C.“非”門電路 D．都不可能 解析：選B.要求輸出為“1”時(shí)，輸入信號(hào)中至少有一個(gè)為“1”，則就要求是“1＋1＝1”或是“1＋0＝1”，所以滿足要求的是“或”門電路，故B正確. 2.隧道里有一個(gè)警報(bào)器，在隧道的兩端各有一個(gè)開關(guān)，在出現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí)要求不論接通哪一個(gè)開關(guān)都能使警報(bào)器報(bào)警，那么應(yīng)設(shè)計(jì)的電路為(　　) A.“與”門電路 B．“或”門電路 C.“非”門電路 D．上述選項(xiàng)都可以 解析：選B.要求無(wú)論接通哪一個(gè)開關(guān)都能使警報(bào)器報(bào)警，這體現(xiàn)了“或”邏輯關(guān)系，故選項(xiàng)B正確. 3.在登錄你的電子信箱(或“QQ”)的過程中，要有兩個(gè)條件，一個(gè)是用戶名，一個(gè)是與用戶名對(duì)應(yīng)的密碼，要完成這個(gè)事件(登錄成功)，它們體現(xiàn)的邏輯關(guān)系為(　　) A.“與”關(guān)系 B．“或”關(guān)系 C.“非”關(guān)系 D．不存在邏輯關(guān)系 解析：選A.當(dāng)幾個(gè)條件同時(shí)具備才能出現(xiàn)某一結(jié)果，這些條件與結(jié)果之間的關(guān)系稱為“與”邏輯關(guān)系.在登錄電子信箱(或“QQ”)時(shí)，只有用戶名和對(duì)應(yīng)的密碼同時(shí)登錄才能成功，反映的邏輯關(guān)系是Z＝AB，所以為“與”關(guān)系. 4.在車門報(bào)警電路中，兩個(gè)按鈕開關(guān)分別裝在汽車的兩扇門上，只要有開關(guān)處于斷開狀態(tài)，報(bào)警燈就發(fā)光，能實(shí)現(xiàn)此功能的電路是(　　) 解析：選D.根據(jù)邏輯電路可知，只要有開關(guān)處于斷開狀態(tài)，報(bào)警燈就發(fā)光屬于“或”門電路，所以只有D項(xiàng)正確. 5.圖中甲、乙、丙表示“或”門、“與”門或者“非”門的輸入信號(hào)或輸出信號(hào)，下列說法中正確的是(　　) A.若甲、丙為輸入信號(hào)，乙為輸出信號(hào)，則該電路是“或”門電路 B.若甲為輸入信號(hào)，乙為輸出信號(hào)，則該電路是“非”門電路 C.若乙、丙為輸入信號(hào)，甲為輸出信號(hào)，則該電路是“與”門電路 D.若甲、乙為輸入信號(hào)，丙為輸出信號(hào)，則該電路是“與”門電路 解析：選B.若甲、丙為輸入信號(hào)，乙為輸出信號(hào)，則對(duì)應(yīng)關(guān)系分別為“0、1、1”“1、1、0”，若乙、丙為輸入信號(hào)，甲為輸出信號(hào)，對(duì)應(yīng)關(guān)系是“1、1、0”“0、1、1”不屬于常見三種門電路之一，A、C錯(cuò)誤；若甲為輸入信號(hào)，乙為輸出信號(hào)，則對(duì)應(yīng)關(guān)系是“0、1”“1、0”，反映了相反的一種關(guān)系，屬于“非”門，B正確；若甲、乙為輸入信號(hào)，丙為輸出信號(hào)，則對(duì)應(yīng)關(guān)系是“0、1、1”“1、0、1”，反映了“或”的邏輯關(guān)系，D錯(cuò)誤. 6.如圖所示的電路為(　　) A.“與”門電路 B.“或”門電路 C.“非”門電路 D.無(wú)法判定 解析：選C.當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電燈熄滅，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電燈亮，輸出是輸入的否定，這體現(xiàn)了“非”邏輯關(guān)系.應(yīng)選C. 7.某自動(dòng)控制車間的技術(shù)人員設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)單的報(bào)警器，電路圖如圖所示，滿足下列哪個(gè)條件，該報(bào)警器將發(fā)出警報(bào)聲(　　) A.S1斷開，S2閉合 B．S1閉合，S2斷開 C.S1、S2都斷開 D．S1、S2都閉合 解析：選B.S1閉合，輸入高電位；S2斷開，輸入高電位.所以，只有S1閉合，S2斷開時(shí)，才會(huì)使“與”門的兩個(gè)輸入端都輸入高電位，輸出端輸出高電位，使報(bào)警器發(fā)出警報(bào)聲，選項(xiàng)B正確. 8.如圖所示是一個(gè)三輸入端復(fù)合門電路，當(dāng)C端輸入“1”時(shí)，A、B端輸入為何值時(shí)輸出端Z輸出“1”(　　) A.“0”和“0” B．“0”和“1” C.“1”和“0” D．“1”和“1” 解析：選D.由“與”門電路的特點(diǎn)可知，只有A、B端均輸入“1”時(shí)，輸出端輸出“1”. 二、多項(xiàng)選擇題 9.下列說法正確的是(　　) A.所謂門就是一種開關(guān)，在一定條件下允許信號(hào)通過，如果信號(hào)不滿足條件，則不允許通過 B.門電路是最基本的邏輯電路 C.各類門電路的邏輯關(guān)系相同 D.以上說法都不對(duì) 解析：選AB.門電路是最基本的邏輯電路，它表示在不同條件下信號(hào)的允許通過與不允許通過.“與”門、“或”門、“非”門三種基本邏輯電路的邏輯關(guān)系是不同的，表示信號(hào)在相同的條件下輸出的結(jié)果不同，故A、B均正確，C、D均錯(cuò)誤. 10.下列是邏輯門真值表中的一些數(shù)值的說法，其中正確的是(　　) A.在“與”門中，當(dāng)S1＝0、S2＝1時(shí)，Z＝0 B.在“或”門中，當(dāng)S1＝0、S2＝1時(shí)，Z＝0 C.在“或”門中，當(dāng)S1＝0、S2＝0時(shí)，Z＝0 D.在“非”門中，當(dāng)輸入為“0”時(shí)，輸出必為“1” 解析：選ACD.根據(jù)邏輯門電路的特點(diǎn)可知，對(duì)“與”門，兩事件都滿足后才能成立，故A正確；“或”門電路，只要有一個(gè)滿足則成立，故C正確，B錯(cuò)誤；“非”門中兩種關(guān)系相反，故D正確. 11.如圖所示為包含邏輯電路的一個(gè)簡(jiǎn)單電路圖，L為小燈泡，光照射電阻R′時(shí)，其阻值將變得遠(yuǎn)小于R，當(dāng)電阻R′受到光照射時(shí)小燈泡(　　) A.發(fā)光　　　　　　　 B．不發(fā)光 C.a點(diǎn)電勢(shì)高 D．b點(diǎn)電勢(shì)高 解析：選AC.該邏輯電路為“非”門電路，當(dāng)電阻R′受到光照射時(shí)R′兩端電勢(shì)差趨近于零，由于“非”門電路輸入端為低電勢(shì)，故輸出端為高電勢(shì)，小燈泡L將發(fā)光，故選項(xiàng)A、C正確. 三、非選擇題 12.電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)控制電路如圖所示，其中RH為熱敏電阻，RL為光敏電阻，當(dāng)溫度升高時(shí)，RH的阻值遠(yuǎn)小于R1；當(dāng)光照射RL時(shí)，其阻值遠(yuǎn)小于R2.為使電動(dòng)機(jī)在溫度升高或受到光照時(shí)能自動(dòng)啟動(dòng)，電路中的虛線框內(nèi)應(yīng)為________門邏輯電路；若要提高光照時(shí)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的靈敏度，可以________(選填“增大”或“減小”)R2的阻值. 解析：為使電動(dòng)機(jī)在溫度升高或受到光照時(shí)能自動(dòng)啟動(dòng)，即熱敏電阻或光敏電阻的電阻值變小時(shí)，輸入端有一個(gè)為“1”，輸出為“1”，所以是“或”門.若要提高光照時(shí)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的靈敏度，需要在光照度較小即光敏電阻較大時(shí)輸入為“1”，輸出為“1”，所以要增大R2的阻值. 答案：“或”　增大 13.火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警器用“非”門、電位器、熱敏電阻、蜂鳴器和電池等按圖連接，調(diào)節(jié)電位器使蜂鳴器正好不報(bào)警，然后用火焰靠近熱敏電阻，蜂鳴器就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào). (1)報(bào)警時(shí)，A點(diǎn)電位是高電位還是低電位？ (2)當(dāng)用火焰靠近熱敏電阻時(shí)，熱敏電阻的阻值是增大還是減??？ 解析：(1)在不報(bào)警時(shí)P為低電位，報(bào)警時(shí)P為高電位.由于運(yùn)用的是“非”邏輯關(guān)系，輸出端P為高電位時(shí)，輸入端A是低電位. (2)當(dāng)用火焰靠近熱敏電阻時(shí)，蜂鳴器報(bào)警，說明A為低電位，即熱敏電阻兩端的電壓減小，所以熱敏電阻的阻值是減小的. 答案：(1)低電位　(2)減小