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非門、與非門教案示例

非門、與非門教案示例


(一)教學目的

1.初步認識非門的開關條件及其應用。

2.初步認識與非門的開關條件及其應用。

(二)實驗器材

T065或74LS00型二輸入端四與非門集成電路1塊、GD55—2型發光二極管1只、100歐定值電阻1只、玩具小電動機一個、液體傳感器1個、蜂鳴器1個、光敏電阻1個、常開按鈕開關1個、手電筒1只。

(三)教學過程 

1.復習

問:什么是門電路?(是起開關作用的集成電路)

問:與門有幾個輸入端?幾個輸出端?(兩個輸入端,一個輸出端。)

問:與門是如何實現開關作用的?(在與門的兩個輸入端都是高電位時,輸出端是高電位,此時與門起閉合電路的作用;在與門的一個輸入端是低電位或兩個輸入端都是低電位時,輸出端是低電位,此時與門起打開電路的作用。)

問:與門的兩個輸入端是空著時,輸出端是高電位還是低電位?(高電位。)

2.進行新課

(1)非門和它接入電路的情形

我們再學一種門電路,叫做非門。

板書:(第四節非門)

大家看課本中的圖15—21。甲圖就是一個非門,它有幾個輸入端?幾個輸出端?(一個輸入端,一個輸出端。)

乙圖是非門接入電路中的情形,下面我們就照這個圖連接電路,看輸入端空著時,發光二極管發不發光。

演示實驗:照課本圖15—21乙連接電路,使輸入端空著,讓學生觀察發光二極管發不發光。

學生回答不發光后,教師說明:輸入端空著時,是高電位,這時二極管不發光,說明輸出端是低電位。接著請學生做將輸入端接高電位,再接低電位的實驗,將對應的輸出端的電位高低填入課本上圖15—21下面的表中。

學生做完實驗后,師生共同總結,同時板書:

(非門輸出端的電位高低跟輸入端相反。空著的輸入端是高電位。)

(2)非門的應用

①應用非門的基本電路

在黑板上畫出如課本圖15—22的電路,說明這就是應用非門的基本電路。當非門的輸入端和低電位間的開關接通時,輸入端是低電位,輸出端是高電位,用電器開始工作。下面我們用液體傳感器代替開關,就能看到非門是很有實用價值的開關。

②出示液體傳感器并介紹液體傳感器的原理、符號(參照課本圖15—24)。

③學生實驗:讓學生照課本圖15—23連接電路。在液體傳感器上灑些水,觀察電動機是否轉動;把灑的水擦干,觀察電動機是否轉動。

實驗后,在老師啟發下討論:利用剛才的實驗電路能做些什么?(參見本節課文的最后一個自然段)

下面我們再學習一種門電路,叫做與非門,它是一種最常見的門電路。

板書:(第五節與非門)

(3)與非門和它在電路中的連接方法

出示與非門,說明它跟與門一樣也有兩個輸入端和一個輸出端。現在我們用課本圖15-26乙做實驗,觀察與非門的開關條件。

學生實驗:讓學生照課本圖15—26乙連接電路,說明空著的輸入端是高電位,按課本“實驗”下面的表格順序做實驗,把實驗結果填在表中。

實驗后,老師問學生:與非門的開關條件跟與門相同嗎?(不同)然后師生共同總結,得出結論(板書):

(與非門跟與門相反,只要有一個輸入端是低電位,或者兩個輸入端都是低電位,輸出端都是高電位;只是在兩個輸入端都是高電位時,輸出端才是低電位。空著的輸入端是高電位。)

(4)與非門的應用

①應用與非門的基本電路

在黑板上畫出應用與非門的基本電路(課本上圖15—27),說明只要輸入端有一個開關同低電位接通,輸出端就是高電位,用電器開始工作。

現在我們用光敏電阻、按鈕開關替換兩個開關,做實驗,實驗后會發現與非門也是一個很有實用價值的開關。

②學生實驗:讓學生照課本圖15—28連接電路。先根據與非門的特點分析:有光照射光敏電阻時,蜂鳴器是否會發聲;按壓按鈕開關,蜂鳴器是否會發聲;用光照射光敏電阻的同時按壓按鈕開關,蜂鳴器是否會發聲。然后用實驗驗證自己的分析。

實驗后,在老師啟發下討論:利用剛才的實驗電路能做些什么?(參見本節課文的最后一個自然段)

3.布置作業 

復習本章一、二、三、四、五節,列表說明與門、非門、與非門的開關條件和典型應用實例。

(四)說明

1.將T065或74LS00集成塊中的與非門a連接成非門的方法(參見圖15—1):將a的輸入端1、2腳合并成一個輸入端作為非門的輸入端,a的輸出端3腳仍作為非門的輸出端,再將其封裝成課本圖15—21甲的樣子。

2.液體傳感器可按課本圖15—24自制,制作中要注意兩組銅箔條間的距離(幾個毫米),使電動機能夠被起動。

3.做與非門實驗可選T065或74LS00集成塊中的任一個與非門做,將其封裝成課本圖15—26甲的樣子。

4.同學們往往不理解有了與門為什么還要非門和與非門,做好課本中圖15—23和圖15—28的實驗,會使學生認識到非門和與非門是很有實用價值的。

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