高中生物一輪復(fù)習(xí)教案
發(fā)表時(shí)間:2021-02-18高考物理第一輪簡(jiǎn)單的邏輯電路專項(xiàng)復(fù)習(xí)。
第9課時(shí)簡(jiǎn)單的邏輯電路
【基礎(chǔ)回顧與重難點(diǎn)分析】
1.?dāng)?shù)字電路的工作狀態(tài)有、兩個(gè)獨(dú)立的狀態(tài)。
2.基本的邏輯關(guān)系有、、?;镜倪壿嬰娐酚?、、。
3.“與”門的符號(hào)為;“或”門的符號(hào)為-;“非”門的符號(hào)為。
4.三種基本邏輯電路
輸入結(jié)果
ABY
00
01
10
11
(1)“與”門真值表(2)“或”門真值表
輸入結(jié)果
ABY
00
01
10
11
(3)“非”門真值表
輸入結(jié)果
AY
0
1
要點(diǎn)講練
例1:一個(gè)機(jī)要倉(cāng)庫(kù)有一扇大門,門上有三把自動(dòng)門鎖,三個(gè)機(jī)要員各有一把鎖上的鑰匙,只有三個(gè)人同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)自己的鑰匙(閉合自己的開(kāi)關(guān))才能通過(guò)一個(gè)繼電器把門打開(kāi).如圖所示S1,S2,S3是三個(gè)鎖內(nèi)的開(kāi)關(guān),J為繼電器(圖中未畫(huà)電動(dòng)機(jī)電路),試在圖中畫(huà)出符合要求的三輸入的門電路的符號(hào)。
例2:如圖所示是一種應(yīng)用邏輯電路制作的簡(jiǎn)易走道燈電路圖,R2是一個(gè)光敏電阻,當(dāng)走道里光線較暗時(shí)或是將手動(dòng)開(kāi)關(guān)S接通時(shí),燈都會(huì)亮.則在電路圖的虛線框內(nèi)的門電路應(yīng)是門,當(dāng)有光照到光敏電阻R0時(shí),門電路的輸入端B是電勢(shì).
例3:某同學(xué)設(shè)計(jì)了一路燈控制電路如圖所示,光照射光敏電阻RG時(shí),其阻值變?。O(shè)白天時(shí)繼電器兩端電壓為U1,夜晚為U2,以下說(shuō)法正確的有BD
A.U1>U2
B.U1<U2
C.要使路燈比平時(shí)早一些亮起來(lái),應(yīng)增大R1
D.要使路燈比平時(shí)早一些亮起來(lái),應(yīng)減小R1
強(qiáng)化練習(xí)
1.聯(lián)合國(guó)安理會(huì)每個(gè)常任理事國(guó)都擁有否決權(quán),假設(shè)設(shè)計(jì)一個(gè)表決器,常任理事國(guó)投反對(duì)票時(shí)輸入“0”,投贊成票時(shí)或棄權(quán)時(shí)輸入“1”,提案通過(guò)為“1”,通不過(guò)為“0”,則這個(gè)表決器應(yīng)具有哪種邏輯關(guān)系()
A.與門B.或門C.非門D.與非門
2.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端輸入為何時(shí)輸出端Y輸出“1”()
A.00B.01C.10D.11
3.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0B.0和1C.1和lD.0和0
4、如圖是一個(gè)火警報(bào)警裝置的邏輯電路圖。Rt是一個(gè)熱敏電阻,,低溫時(shí)電阻值很大,高溫時(shí)電阻很小,R是一個(gè)阻值較小的分壓電阻。
a)要做到低溫時(shí)電鈴不響,火警時(shí)產(chǎn)生高溫,電鈴響起。在圖中虛線處應(yīng)接入怎樣的元件?
b)為什么溫度高時(shí)電鈴會(huì)被接通?
c)為了提高該電路的靈敏度,即報(bào)警溫度調(diào)得稍抵些,R的值應(yīng)大一些還是小一些?
5、如圖所示是一個(gè)溫度報(bào)警電路,R1為熱敏電阻,R2為可變電阻,是斯密特觸發(fā)器,為蜂鳴器,(1)請(qǐng)你說(shuō)明工作原理,(2)怎樣能夠使熱敏電阻在感測(cè)到更高的溫度時(shí)才報(bào)警?
7、如圖所示為熱水系統(tǒng)的恒溫器電路,當(dāng)溫度低時(shí),熱敏電阻的電阻很大,溫度高時(shí),熱敏電阻的電阻就很小。只有當(dāng)熱水器中有水或水的溫度低時(shí),發(fā)熱器才會(huì)開(kāi)啟并加熱,反之,便回關(guān)掉發(fā)熱器。
a)圖中虛線框中應(yīng)接入一個(gè)什么邏輯電路?
b)為將水溫調(diào)高一些,應(yīng)如何改變可變電阻的阻值?
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簡(jiǎn)單的邏輯電路
2.10簡(jiǎn)單的邏輯電路
教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1、知道數(shù)字電路和模擬電路的概念,了解數(shù)字電路的優(yōu)點(diǎn)。
2、知道“與”門、“或”門、“非”門電路的特征、邏輯關(guān)系及表示法。
3、初步了解“與”門、“或”門、“非”門電路在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用
(二)過(guò)程與方法
突出學(xué)生自主探究、交流合作為主體的學(xué)習(xí)方式。
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1、感受數(shù)字技術(shù)對(duì)現(xiàn)代生活的巨大改變;
2、體驗(yàn)物理知識(shí)與實(shí)踐的緊密聯(lián)系;
教學(xué)重點(diǎn)
三種門電路的邏輯關(guān)系。
教學(xué)難點(diǎn)
數(shù)字信號(hào)和數(shù)字電路的意義。
教學(xué)方法
探究、講授、討論、練習(xí)
教學(xué)手段
聲光控感應(yīng)燈、投影儀、多媒體教學(xué)設(shè)備、三種門電路演示示教板、電壓表等
教學(xué)過(guò)程
(一)引入新課
(1)演示:一盞神奇的燈
接通電源,燈不亮;
有聲,燈不亮;
擋住光線,全場(chǎng)安靜,燈不亮;
擋住光線,拍手,燈亮。
點(diǎn)評(píng):通過(guò)演示聲光控感應(yīng)燈,引發(fā)學(xué)生好奇心理和探究欲望。
(2)教師簡(jiǎn)介:
身邊的“數(shù)字”話題:數(shù)碼產(chǎn)品、數(shù)字電視、DIS實(shí)驗(yàn)、家電等。
這些電器中都包含了“智能”化邏輯關(guān)系,今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單的邏輯電路。
(二)進(jìn)行新課
教師介紹:
A、數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)
(1)數(shù)字信號(hào)在變化中只有兩個(gè)對(duì)立的狀態(tài):“有”,或者“沒(méi)有”。而模擬信號(hào)變化則是連續(xù)的。
(2)調(diào)節(jié)收音機(jī)的音量,聲音連續(xù)變化,聲音信號(hào)是“模擬”量。
(3)圖示數(shù)字信號(hào)和模擬信息:
點(diǎn)評(píng):引導(dǎo)學(xué)生了解數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)的不同特征。
B、數(shù)字電路邏輯電路門電路
數(shù)學(xué)信號(hào)的0和1好比是事物的“是”與“非”,而處理數(shù)字信號(hào)的電路稱數(shù)字電路,因此,數(shù)字電路就有了判別“是”與“非”的邏輯功能。下面我們將學(xué)習(xí)數(shù)字電路中最基本的邏輯電路---門電路。
1、“與”門
教師介紹:所謂“門”,就是一種開(kāi)關(guān),在一定條件下它允許信號(hào)通過(guò),如果條件不滿足,信號(hào)就被阻擋在“門”外。
教師:(投影)教材圖2.10-2
引導(dǎo)學(xué)生分析開(kāi)關(guān)A、B對(duì)電路的控制作用。體會(huì)“與”邏輯關(guān)系。
思考與討論:談?wù)勆钪心男┦吕w現(xiàn)了“與”邏輯關(guān)系。
教師指出:具有“與”邏輯關(guān)系的電路稱為“與”門電路,簡(jiǎn)稱“與”門。
符號(hào):。
(1)“與”邏輯關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá),尋找“與”電路的真值表
把開(kāi)關(guān)接通定義為1,斷開(kāi)定義為0,燈泡亮為1,熄為0,圖2.10-2的情況可以用表2的數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)描述。這種表格稱為真值表。
投影:
(2)總結(jié)“與”邏輯關(guān)系:有兩個(gè)控制條件作用會(huì)產(chǎn)生一個(gè)結(jié)果,當(dāng)兩個(gè)條件都滿足時(shí),結(jié)果才會(huì)成立,這種關(guān)系稱為“與”邏輯關(guān)系。
點(diǎn)評(píng):讓學(xué)生理解數(shù)字信號(hào)“與”邏輯關(guān)系間的聯(lián)系,對(duì)“與”邏輯關(guān)系的仔細(xì)分析,理解記住“與”邏輯的真值表。
(3)演示“與”門電路實(shí)驗(yàn),如圖2.10-5。
通過(guò)示范性的操作演示講解,理解“與”門電路實(shí)現(xiàn)“與”關(guān)系處理的電路原理,為下階段探究“或”關(guān)系及“或”電路作準(zhǔn)備。
(4)聲、光控感應(yīng)燈的再討論:
2、“或”門
鎖門方式的討論,引入“或”門:家中的門鎖能用“與”的關(guān)系嗎?
學(xué)生討論:不能用“與”的關(guān)系。
教師:(投影)教材圖2.10-6
引導(dǎo)學(xué)生分析開(kāi)關(guān)A、B對(duì)電路的控制作用。體會(huì)“或”邏輯關(guān)系。
教師指出:具有“或”邏輯關(guān)系的電路稱為“或”門電路,簡(jiǎn)稱“或”門。
符號(hào):。
(1)“或”邏輯關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá),尋找“或”電路的真值表
把開(kāi)關(guān)接通定義為1,斷開(kāi)定義為0,燈泡亮為1,熄為0,將表3制成表4。表4就是反映“或”門輸入輸出關(guān)系的真值表。
投影:
(2)總結(jié)“或”邏輯關(guān)系:在幾個(gè)控制條件中,只要有一個(gè)條件得到滿足,結(jié)果就會(huì)發(fā)生。這種關(guān)系稱為“或”邏輯關(guān)系。
點(diǎn)評(píng):讓學(xué)生理解數(shù)字信號(hào)“或”邏輯關(guān)系間的聯(lián)系,對(duì)“或”邏輯關(guān)系的仔細(xì)分析,理解記住“或”邏輯的真值表。
(3)演示“或”門電路實(shí)驗(yàn),如圖2.10-8。
點(diǎn)評(píng):通過(guò)示范性的操作演示講解,理解“或”門電路實(shí)現(xiàn)“或”關(guān)系處理的電路原理,為下階段探究“非”關(guān)系及“非”電路作準(zhǔn)備。
3、“非”門
教師:(投影)教材圖2.10-9
引導(dǎo)學(xué)生分析開(kāi)關(guān)A對(duì)電路的控制作用。體會(huì)“非”邏輯關(guān)系。
教師:仍然把開(kāi)關(guān)接通定義為1,斷開(kāi)定義為0,燈泡亮為1,熄為0,請(qǐng)同學(xué)們自己探究輸入與輸出間的關(guān)系。說(shuō)明什么是“非”邏輯。
學(xué)生:討論,得出結(jié)論:輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài)成相反的邏輯關(guān)系,叫做“非”邏輯。
教師指出:具有“非”邏輯關(guān)系的電路稱為“非”門電路,簡(jiǎn)稱“非”門。
符號(hào):。
教師:請(qǐng)同學(xué)們自己畫(huà)出“非”門的真值表。如下表。
教師:介紹集成電路的優(yōu)點(diǎn)。讓學(xué)生了解幾個(gè)“或”門的集成電路和幾個(gè)“非”門的集成電路的外引線圖。
投影:
演示“非”門電路實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖2.10-13。
(三)實(shí)例探究
投影:
教師引導(dǎo)學(xué)生完成對(duì)例題的分析和求解,通過(guò)實(shí)例分析加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。
高考物理第一輪閉合電路歐姆定律專項(xiàng)復(fù)習(xí)
第五課時(shí)閉合電路歐姆定律習(xí)題課
1.圖示電路中,M、N兩燈電阻相同,當(dāng)滑動(dòng)端P向下滑動(dòng)時(shí):()
A.通過(guò)電源的電流減??;B.電阻R中電流減??;
C.電燈M將變暗一些;D.電燈N將變暗一些。
2.在圖示電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為ε,內(nèi)阻為r,R1為滑動(dòng)變阻器,R2、R3為定值電阻,當(dāng)R1的滑動(dòng)觸頭從左向右滑動(dòng)時(shí),電壓表V1和V2的示數(shù)增量分別為ΔU1、ΔU2(兩電壓表內(nèi)阻均很大),則它們之間的關(guān)系為:()
A.|ΔU1|>|ΔU2|B.|ΔU1|=|ΔU2|
C.ΔU1>0,ΔU2<0D.ΔU1<0,ΔU2>0
3.如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為ε,內(nèi)阻為r,R1和R2為定值電阻,在滑動(dòng)變阻器R的滑片P從上端a到下端b的過(guò)程中,電阻R2上消耗功率為()
A、一定逐漸減小B、一定逐漸增大;
C、一定先變大而后變小D、一定先變小而后增大。
4、(徐州市2008屆第一次質(zhì)檢)某興趣小組對(duì)一火災(zāi)報(bào)警裝置的部分電路進(jìn)行探究,其電路如圖所示,其中R2是半導(dǎo)體熱敏電阻,它的電阻隨溫度變化關(guān)系如圖乙所示.當(dāng)R2所在處出現(xiàn)火情時(shí),通過(guò)電流表的電流I和a、b兩端電壓U與出現(xiàn)火情前相比()
A.I變大,U變大B.I變小,U變小
C.I變小,U變大D.I變大,U變小
5(2007年河北唐山一中)在如圖所示的電路中,E為電源電動(dòng)勢(shì),r為電源內(nèi)阻,R1和R3均為定值電阻,R2為滑動(dòng)變阻器。當(dāng)R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)在a端時(shí)合上開(kāi)關(guān)S,此時(shí)三個(gè)電表A1、A2和V的示數(shù)分別為I1、I2和U?,F(xiàn)將R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)向b端移動(dòng),則三個(gè)電表示數(shù)的變化情況是()
A.I1增大,I2不變,U增大
B.I1減小,I2增大,U減小
C.I1增大,I2減小,U增大
D.I1減小,I2不變,U減小
6(北京東城區(qū)2008年二模)如圖(1)所示,電壓表V1、V2串聯(lián)接入電路中時(shí),示數(shù)分別為6V和4V,當(dāng)只有電壓表V2接入電路中時(shí),如圖示(2)所示,示數(shù)為9V,電源的電動(dòng)勢(shì)為()
A.9.8VB.10VC.10.8VD.11.2V
7.(2009年北京豐臺(tái)區(qū)高三上學(xué)期期末).如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E=10V,內(nèi)阻r=1Ω,R1=3Ω,R2=6Ω,C=30μF。開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),電容器的電荷量為C。閉合開(kāi)關(guān)S,穩(wěn)定后通過(guò)R1的電流為A。
8.有甲乙兩個(gè)電壓表,當(dāng)將它們串聯(lián)接在電源上時(shí),甲表示數(shù)為4V,乙表示數(shù)為2V;當(dāng)將乙表單獨(dú)接在同一個(gè)電源兩極上時(shí)示數(shù)為5.2V,則該電源的電動(dòng)勢(shì)E=______________。
9.如圖所示,已知電源電動(dòng)勢(shì)E=6.3V,內(nèi)阻r=0.5Ω,固定電阻R1=2Ω,R2=3Ω,變阻器R3阻值為5Ω,按下開(kāi)關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,求通過(guò)電源的電流范圍。
10、如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E=100V,內(nèi)阻不計(jì),R1、R2、R4的阻值均為300Ω,R3為可變電阻。C為一水平放置的平行板電容器,虛線到兩極板距離相等且通過(guò)豎直放置的熒光屏中心,極板長(zhǎng)為L(zhǎng)=8cm,板間距離為d=1cm,右端到熒光屏距離為s=20cm,熒光屏直徑為D=5cm.有一細(xì)電子束沿圖中虛線以E0=9.6×102eV的動(dòng)能連續(xù)不斷地向右射入平行板電容器。已知電子電量e=1.6×1019C.要使電子都能打在熒光屏上,變阻器R3的取值范圍多大?
11、如圖中所示為一個(gè)電燈兩端的電壓與通過(guò)它的電流的變化關(guān)系曲線,可見(jiàn)兩者不成線性關(guān)系,這是由于焦耳熱使燈絲的溫度發(fā)生了變化的緣故。參考這根曲線,回答下列問(wèn)題(不計(jì)電流表和電池的內(nèi)阻)。
(1)若把三個(gè)這樣的電燈串聯(lián)后,接到電動(dòng)勢(shì)為12V的電源上,求流過(guò)燈泡的電流和每個(gè)燈泡的電阻。
(2)如圖所示,將兩個(gè)這樣的電燈并聯(lián)后再與10Ω的定值電阻串聯(lián),接在電動(dòng)勢(shì)為8V的電源上,求通過(guò)電流表的電流值及各燈泡的電阻值。
高考物理第一輪閉合電路的歐姆定律專項(xiàng)復(fù)習(xí)
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)時(shí)都會(huì)提前最好準(zhǔn)備,教師要準(zhǔn)備好教案,這是每個(gè)教師都不可缺少的。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時(shí)充分理解所教內(nèi)容,讓教師能夠快速的解決各種教學(xué)問(wèn)題。你知道如何去寫好一份優(yōu)秀的教案呢?考慮到您的需要,小編特地編輯了“高考物理第一輪閉合電路的歐姆定律專項(xiàng)復(fù)習(xí)”,相信能對(duì)大家有所幫助。
第四課時(shí)閉合電路的歐姆定律
【考綱要求】
內(nèi)容要求說(shuō)明
閉合電路歐姆定律II
【基礎(chǔ)知識(shí)回顧】
1.電動(dòng)勢(shì)
(1)電動(dòng)勢(shì)描述了__________________________________________的本領(lǐng)大小。
(2)電源的電動(dòng)勢(shì)等于____________________________________時(shí)兩極間的電壓
2.閉合電路歐姆定律:I=_______________或者E=________+_________
3.路端電壓與負(fù)載的關(guān)系U=E-Ir當(dāng)外電阻增大,電流_____,路端電壓________;當(dāng)外電路斷路時(shí),電流I=______,U=_________;當(dāng)外電阻減小,電流_____,路端電壓________;當(dāng)外電路短路時(shí),電流I=______,U=_________;
4.閉合電路中功率分配IE=I2r+P出其中P出=I2R+P其他(對(duì)純電阻電路P其他=0)
在電源的E和r一定情況下,外電阻R=________時(shí),電源輸出功率最大
二、要點(diǎn)講練:
1.對(duì)電動(dòng)勢(shì)的理解
例1.下列關(guān)于電動(dòng)勢(shì)的說(shuō)法不正確的是()
A.電動(dòng)勢(shì)就是電壓,它是內(nèi)外電壓之和B.電動(dòng)勢(shì)不是電壓,但它的數(shù)值等于內(nèi)外電壓之和
C.電動(dòng)勢(shì)的大小與外電路的結(jié)構(gòu)有關(guān)
D.一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V,意味著外電路閉合時(shí),電池1秒能向電路提供1.5J的化學(xué)能.
E.電源向外提供的電能越多,表示電動(dòng)勢(shì)越大。
F.電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源將單位正電荷從負(fù)極移送到正極時(shí),非靜電力所做的功
G.電源的電動(dòng)勢(shì)與外電路有關(guān),外電路電阻越大,電動(dòng)勢(shì)就越大
H.電動(dòng)勢(shì)越大的電源,將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大
2.閉合電路歐姆定律的理解
例2.關(guān)于閉合電路,下列說(shuō)法中正確的是()
A.閉合電路中,電流總是從電勢(shì)高的地方流向電勢(shì)低的地方
B.閉合電路中,電源的路端電壓越大,電源的輸出功率就越大
C.閉合電路中,電流越大,電源的路端電壓就越大
D.閉合電路中,外電阻越大,電源的路端電壓就越大
E、電源短路時(shí),路端電壓為零,電路電流達(dá)最大值
F.外電路斷開(kāi)時(shí),電路電壓為零,路端電壓也為零
G.路端電壓增大時(shí),流過(guò)電源的電流一定減小
3.閉合電路的功率
例3.如圖,電源電動(dòng)勢(shì)ε=42V,內(nèi)阻r=1Ω,R=20Ω,M為直流電動(dòng)機(jī),其線圈電阻r′=1Ω,電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),電壓表的示數(shù)為21V,求:(1)電路中的發(fā)熱功率;(2)電動(dòng)機(jī)的效率.
針對(duì)練習(xí)1.已知如圖,E=6V,r=4Ω,R1=2Ω,R2的變化范圍是0~10Ω。求:①電源的最大輸出功率;②R1上消耗的最大功率;③R2上消耗的最大功率。
針對(duì)練習(xí)2.(2009屆安徽省皖南八校高三第一次聯(lián)考試卷)在如圖所示的電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)E恒定,內(nèi)阻r=1Ω,定值電阻R3=5Ω,電表均為理想的.當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)與閉合時(shí),ab段電路消耗的電功率相同.則下列說(shuō)法正確的是(BC)
A.電阻R1、R2可能分別為3Ω、6Ω
B.電阻R1、R2可能分別為4Ω、5Ω
C.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)電壓表的示數(shù)可能小于S閉合時(shí)的示數(shù)
D.開(kāi)關(guān)S從斷開(kāi)到閉合,電壓表的示數(shù)變化量大小與電流表的示數(shù)變化量大小之比一定等于6Ω
4.伏安特性曲線和電源的U-I圖線
例4.(2008年北京東城區(qū)期末考)在如圖所示的U-I圖象中,直線Ⅰ為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象,直線Ⅱ?yàn)槟骋浑娮鑂的伏安特性曲線。用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路。由圖象可知()
A.電源的電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻為0.5ΩB.電阻R的阻值為1Ω
C.電源的輸出功率為2WD.電源的效率為66.7%
針對(duì)練習(xí)3.(2009年上海盧灣區(qū)高三期末)某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫(huà)在了同一坐標(biāo)上,如右圖中的a、b、c所示,根據(jù)圖線可知()
A、反映Pr變化的圖線是cB、電源電動(dòng)勢(shì)為8v
C、電源內(nèi)阻為2ΩD、當(dāng)電流為0.5A時(shí),外電路的電阻為6Ω
5.直流電路的動(dòng)態(tài)分析
例5.如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)電阻為r.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸片P從右端滑到左端時(shí),發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對(duì)值分別為ΔU1和ΔU2,下列說(shuō)法中正確的是
A.小燈泡L1、L3變暗,L2變亮B.小燈泡L3變暗,L1、L2變亮
C.ΔU1ΔU2D.ΔU1ΔU2
針對(duì)練習(xí)6.在如圖所示電路中,閉合電鍵S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí),四個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化,電表的示數(shù)分別用I、U1、U2和U3表示,電表示數(shù)變化量的大小分別用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示.下列比值正確的是
(A)U1/I不變,ΔU1/ΔI不變.
(B)U2/I變大,ΔU2/ΔI變大.
(C)U2/I變大,ΔU2/ΔI不變
(D)U3/I變大,ΔU3/ΔI不變.
針對(duì)練習(xí)7(2009年北京海淀區(qū)高三上學(xué)期期末).在如圖所示電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,電流表A、電壓表V1、V2、V3均為理想電表,R1為定值電阻,R2為滑動(dòng)變阻器。閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)R2的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)的過(guò)程中()
A.電壓表V1的示數(shù)增大,電壓表V2的示數(shù)變小
B.電壓表V3示數(shù)的變化量的絕對(duì)值與電壓表V1、V2示數(shù)的變化量的絕對(duì)值之和相等
C.電壓表V1示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值不變
D.電壓表V3示數(shù)的變化量與電流表A示數(shù)的變化量的比值保持不變
例6.(上海市2009屆高三上期期末浦東區(qū))如圖所示,電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為E、r,在滑動(dòng)變阻器的滑片P由a向b移動(dòng)的過(guò)程中,下列各物理量變化情況為()
(A)電流表的讀數(shù)一直減?。唬˙)R0的功率先減小后增大;
(C)電源輸出功率先增大后減小;
(D)電壓表的讀數(shù)先增大后減小。
6.閉合電路的計(jì)算
例7.(06川).如圖所示的電路中,兩平行金屬板A、B水平放置,兩板間的距離d=40cm。電源電動(dòng)勢(shì)E=24V,內(nèi)電阻r=1Ω,電阻R=15Ω。閉合開(kāi)關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0=4m/s豎直向上射入板間。若小球帶電量為q=1×10-2C,質(zhì)量為m=2×10-2kg,不考慮空氣阻力。那么,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大時(shí),小球恰能到達(dá)A板?此時(shí),電源的輸出功率是多大?(取g=10m/s2)
針對(duì)練習(xí)8.如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=10V,內(nèi)電阻r=1.0Ω,電阻R1=5.0Ω、R2=8.0Ω、R3=2.0Ω、R4=6.0Ω,R5=4.0Ω,水平放置的平行金屬板相距d=2.4cm,原來(lái)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S接b,在兩板中心的帶電微粒P處于靜止?fàn)顟B(tài);現(xiàn)將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S迅速接到c,帶電微粒與金屬板相碰后即吸附在金屬板上,取g=10m/s2,不計(jì)平行板電容器充放電時(shí)間,求帶電微粒在金屬板中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.
例8(上海市2009屆高三上期期末浦東區(qū))如圖(a)所示電路中,電源電動(dòng)勢(shì)E=12V,內(nèi)阻r=2Ω,R1=4Ω,R2=6Ω,R3=3Ω。
(1)若在C、D間連一個(gè)理想電壓表,其讀數(shù)是多少?
(2)若在C、D間連一個(gè)理想電流表,其讀數(shù)是多少?
(3)圖(a)中虛線框內(nèi)的電路可等效為一個(gè)電源,即圖(a)可等效為圖(b),其等效電動(dòng)勢(shì)E′等于CD間未接入用電器時(shí)CD間的電壓;若用導(dǎo)線直接將CD兩點(diǎn)連接起來(lái),通過(guò)該導(dǎo)線的電流等于等效電源的短路電流。則等效電源的內(nèi)電阻r′是多少?
(4)若在C、D間連一個(gè)“6V,3W”的小燈泡,則小燈泡的實(shí)際功率是多少?
7.實(shí)際應(yīng)用
例9.圖甲是某同學(xué)自制的電子秤原理圖,利用理想電壓表的示數(shù)來(lái)指示物體的質(zhì)量.托盤與電阻可忽略的金屬?gòu)椈上噙B,托盤與彈簧的質(zhì)量均不計(jì).滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端與彈簧上端連接,當(dāng)托盤中沒(méi)有放物體時(shí),滑動(dòng)觸頭恰好指在變阻器R的最上端,此時(shí)電壓表示數(shù)為零.設(shè)變阻器總電阻為R,總長(zhǎng)度為L(zhǎng),電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,限流電阻阻值為R0,彈簧勁度系數(shù)為k,若不計(jì)一切摩擦和其它阻力.(1)求出電壓表示數(shù)Ux用所稱物體的質(zhì)量m表示的關(guān)系式;
(2)由⑴的計(jì)算結(jié)果可知,電壓表示數(shù)與待測(cè)物體質(zhì)量不成正比,不便于進(jìn)行刻度,為使電壓表示數(shù)與待測(cè)物體質(zhì)量成正比,請(qǐng)利用原有器材進(jìn)行改進(jìn),在乙圖的基礎(chǔ)上完成改進(jìn)后的電路原理圖,并求出電壓表示數(shù)Ux用所稱物體的質(zhì)量m表示的關(guān)系式.
2.10簡(jiǎn)單的邏輯電路
高中物理課堂教學(xué)教案
高二
年月日
課題
§2.10簡(jiǎn)單的邏輯電路
課型
新授課
教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1、知道數(shù)字電路和模擬電路的概念,了解數(shù)字電路的優(yōu)點(diǎn)。
2、知道“與”門、“或”門、“非”門電路的特征、邏輯關(guān)系及表示法。
3、初步了解“與”門、“或”門、“非”門電路在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用
(二)過(guò)程與方法
突出學(xué)生自主探究、交流合作為主體的學(xué)習(xí)方式。
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1、感受數(shù)字技術(shù)對(duì)現(xiàn)代生活的巨大改變;
2、體驗(yàn)物理知識(shí)與實(shí)踐的緊密聯(lián)系;
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn)
三種門電路的邏輯關(guān)系。難點(diǎn)數(shù)字信號(hào)和數(shù)字電路的意義。
教學(xué)方法
探究、講授、討論、練習(xí)
教學(xué)手段
聲光控感應(yīng)燈、投影儀、多媒體教學(xué)設(shè)備、三種門電路演示示教板、電壓表等
教學(xué)活動(dòng)(一)引入新課
(1)演示:一盞神奇的燈
接通電源,燈不亮;有聲,燈不亮;擋住光線,全場(chǎng)安靜,燈不亮;擋住光線,拍手,燈亮。點(diǎn)評(píng):通過(guò)演示聲光控感應(yīng)燈,引發(fā)學(xué)生好奇心理和探究欲望。(2)教師簡(jiǎn)介:身邊的“數(shù)字”話題:數(shù)碼產(chǎn)品、數(shù)字電視、DIS實(shí)驗(yàn)、家電等。這些電器中都包含了“智能”化邏輯關(guān)系,今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單的邏輯電路。(二)進(jìn)行新課
教師介紹:
A、數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)(1)數(shù)字信號(hào)在變化中只有兩個(gè)對(duì)立的狀態(tài):“有”,或者“沒(méi)有”。而模擬信號(hào)變化則是連續(xù)的。(2)調(diào)節(jié)收音機(jī)的音量,聲音連續(xù)變化,聲音信號(hào)是“模擬”量。(3)圖示數(shù)字信號(hào)和模擬信息:
點(diǎn)評(píng):引導(dǎo)學(xué)生了解數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)的不同特征。B、數(shù)字電路邏輯電路門電路數(shù)學(xué)信號(hào)的0和1好比是事物的“是”與“非”,而處理數(shù)字信號(hào)的電路稱數(shù)字電路,因此,數(shù)字電路就有了判別“是”與“非”的邏輯功能。下面我們將學(xué)習(xí)數(shù)字電路中最基本的邏輯電路---門電路。1、“與”門教師介紹:所謂“門”,就是一種開(kāi)關(guān),在一定條件下它允許信號(hào)通過(guò),如果條件不滿足,信號(hào)就被阻擋在“門”外。
教師:(投影)教材圖2.10-2
引導(dǎo)學(xué)生分析開(kāi)關(guān)A、B對(duì)電路的控制作用。體會(huì)“與”邏輯關(guān)系。
思考與討論:談?wù)勆钪心男┦吕w現(xiàn)了“與”邏輯關(guān)系。
教師指出:具有“與”邏輯關(guān)系的電路稱為“與”門電路,簡(jiǎn)稱“與”門。
符號(hào):。
(1)“與”邏輯關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá),尋找“與”電路的真值表
把開(kāi)關(guān)接通定義為1,斷開(kāi)定義為0,燈泡亮為1,熄為0,圖2.10-2的情況可以用表2的數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)描述。這種表格稱為真值表。投影:
(2)總結(jié)“與”邏輯關(guān)系:有兩個(gè)控制條件作用會(huì)產(chǎn)生一個(gè)結(jié)果,當(dāng)兩個(gè)條件都滿足時(shí),結(jié)果才會(huì)成立,這種關(guān)系稱為“與”邏輯關(guān)系。
點(diǎn)評(píng):讓學(xué)生理解數(shù)字信號(hào)“與”邏輯關(guān)系間的聯(lián)系,對(duì)“與”邏輯關(guān)系的仔細(xì)分析,理解記住“與”邏輯的真值表。(3)演示“與”門電路實(shí)驗(yàn),如圖2.10-5。
通過(guò)示范性的操作演示講解,理解“與”門電路實(shí)現(xiàn)“與”關(guān)系處理的電路原理,為下階段探究“或”關(guān)系及“或”電路作準(zhǔn)備。
(4)聲、光控感應(yīng)燈的再討論:2、“或”門
鎖門方式的討論,引入“或”門:家中的門鎖能用“與”的關(guān)系嗎?學(xué)生討論:不能用“與”的關(guān)系。
教師:(投影)教材圖2.10-6
引導(dǎo)學(xué)生分析開(kāi)關(guān)A、B對(duì)電路的控制作用。體會(huì)“或”邏輯關(guān)系。
教師指出:具有“或”邏輯關(guān)系的電路稱為“或”門電路,簡(jiǎn)稱“或”門。
符號(hào):。
(1)“或”邏輯關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá),尋找“或”電路的真值表
把開(kāi)關(guān)接通定義為1,斷開(kāi)定義為0,燈泡亮為1,熄為0,將表3制成表4。表4就是反映“或”門輸入輸出關(guān)系的真值表。投影:
(2)總結(jié)“或”邏輯關(guān)系:在幾個(gè)控制條件中,只要有一個(gè)條件得到滿足,結(jié)果就會(huì)發(fā)生。這種關(guān)系稱為“或”邏輯關(guān)系。
點(diǎn)評(píng):讓學(xué)生理解數(shù)字信號(hào)“或”邏輯關(guān)系間的聯(lián)系,對(duì)“或”邏輯關(guān)系的仔細(xì)分析,理解記住“或”邏輯的真值表。(3)演示“或”門電路實(shí)驗(yàn),如圖2.10-8。
點(diǎn)評(píng):通過(guò)示范性的操作演示講解,理解“或”門電路實(shí)現(xiàn)“或”關(guān)系處理的電路原理,為下階段探究“非”關(guān)系及“非”電路作準(zhǔn)備。
3、“非”門
教師:(投影)教材圖2.10-9
引導(dǎo)學(xué)生分析開(kāi)關(guān)A對(duì)電路的控制作用。體會(huì)“非”邏輯關(guān)系。
教師:仍然把開(kāi)關(guān)接通定義為1,斷開(kāi)定義為0,燈泡亮為1,熄為0,請(qǐng)同學(xué)們自己探究輸入與輸出間的關(guān)系。說(shuō)明什么是“非”邏輯。
學(xué)生:討論,得出結(jié)論:輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài)成相反的邏輯關(guān)系,叫做“非”邏輯。
教師指出:具有“非”邏輯關(guān)系的電路稱為“非”門電路,簡(jiǎn)稱“非”門。
符號(hào):。
教師:請(qǐng)同學(xué)們自己畫(huà)出“非”門的真值表。如下表。
教師:介紹集成電路的優(yōu)點(diǎn)。讓學(xué)生了解幾個(gè)“或”門的集成電路和幾個(gè)“非”門的集成電路的外引線圖。投影:
演示“非”門電路實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖2.10-13。
(三)實(shí)例探究
投影:
教師引導(dǎo)學(xué)生完成對(duì)例題的分析和求解,通過(guò)實(shí)例分析加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。
學(xué)生活動(dòng)
作業(yè)
1、思考并回答P81“問(wèn)題與練習(xí)”中的題目。2、課下閱讀課本80頁(yè)“科學(xué)漫步”中的文章《集成電路》。
板書(shū)設(shè)計(jì)
教學(xué)后記