第四节 非门
第五节 与非门
(一)教学目的
1.初步认识非门的开关条件及其应用。
2.初步认识与非门的开关条件及其应用。
(二)实验器材
T065或74LS00型二输入端四与非门集成电路1块、GD55-2型发光二极管1只、100欧定值电阻1只、玩具小电动机一个、液体传感器1个、蜂鸣器1个、光敏电阻1个、常开按钮开关1个、手电筒1只。
(三)教学过程
1.复习
问：什么是门电路(是起开关作用的集成电路)
问：与门有几个输入端？几个输出端？(两个输入端，一个输出端。)
问：与门是如何实现开关作用的？(在与门的两个输入端都是高电位时，输出端是高电位，此时与门起闭合电路的作用；在与门的一个输入端是低电位或两个输入端都是低电位时，输出端是低电位，此时与门起打开电路的作用。)
问：与门的两个输入端是空着时，输出端是高电位还是低电位？(高电位。)
2.进行新课
(1)非门和它接入电路的情形
我们再学一种门电路，叫做非门。
板书：〈第四节 非门〉
大家看课本中的图14-21。甲图就是一个非门，它有几个输入端？几个输出端(一个输入端，一个输出端。)
乙图是非门接入电路中的情形，下面我们就照这个图连接电路，看输入端空着时，发光二极管发不发光。
演示实验：照课本图15-21乙连接电路，使输入端空着，让学生观察发光二极管发不发光。
学生回答不发光后，教师说明：输入端空着时，是高电位，这时二极管不发光，说明输出端是低电位。接着请学生做将输入端接高电位，再接低电位的实验，将对应的输出端的电位高低填入课本上图15-21下面的表中。
学生做完实验后，师生共同总结，同时板书：
〈非门输出端的电位高低跟输入端相反。空着的输入端是高电位。〉
(2)非门的应用
①应用非门的基本电路
在黑板上画出如课本图15-22的电路，说明这就是应用非门的基本电路。当非门的输入端和低电位间的开关接通时，输入端是低电位，输出端是高电位，用电器开始工作。下面我们用液体传感器代替开关，就能看到非门是很有实用价值的开关。
②出示液体传感器并介绍液体传感器的原理、符号(参照课本图15-24)。
③学生实验：让学生照课本图15-23连接电路。在液体传感器上洒些水，观察电动机是否转动；把洒的水擦干，观察电动机是否转动。
实验后，在老师启发下讨论：利用刚才的实验电路能做些什么？(参见本节课文的最后一个自然段)
下面我们再学习一种门电路，叫做与非门，它是一种最常见的门电路。
板书：〈第五节 与非门〉
(3)与非门和它在电路中的连接方法
出示与非门，说明它跟与门一样也有两个输入端和一个输出端。现在我们用课本图15-26乙做实验，观察与非门的开关条件。
学生实验：让学生照课本图15-26乙连接电路，说明空着的输入端是高电位，按课本"实验"下面的表格顺序做实验，把实验结果填在表中。
实验后，老师问学生：与非门的开关条件跟与门相同吗？(不同)然后师生共同总结，得出结论(板书)：
〈与非门跟与门相反，只要有一个输入端是低电位，或者两个输入端都是低电位，输出端都是高电位；只是在两个输入端都是高电位时，输出端才是低电位。空着的输入端是高电位。〉
(4)与非门的应用
①应用与非门的基本电路
在黑板上画出应用与非门的基本电路(课本上图15-27)，说明只要输入端有一个开关同低电位接通，输出就是高电位，用电器开始工作。
现在我们用光敏电阻、按钮开关替换两个开关，做实验，实验后会发现与非门也是一个很有实用价值的开关。
②学生实验：让学生照课本图15-28连接电路。先根据与非门的特点分析：有光照射光敏电阻时，蜂鸣器是否会发声；按压按钮开关，蜂鸣器是否会发声；用光照射光敏电阻的同时按压按钮开关，蜂鸣器是否会发声。然后用实验验证自己的分析。
实验后，在老师启发下讨论：利用刚才的实验电路能做些什么？(参见本节课文的最后一个自然段)
3.布置作业
复习本章一、二、三、四、五节，列表说明与门、非门、与非门的开关条件和典型应用实例。
(四)说明
1.将T065或74LS00集成块中的与非门a连接成非门的方法(参见图15-1)：将a的输入端1、2脚合并成一个输入端作为非门的输入端，a的输出端3脚仍作为非门的输出端，再将其封装成课本图15-21甲的样子。
2.液体传感器可按课本图15-24自制，制作中要注意两组铜箔条间的距离(几个毫米)，使电动机能够被起动。
3.做与非门实验可选T065或74LS00集成块中的任一个与非门做，将其封装成课本图15-26甲的样子。
4.同学们往往不理解有了与门为什么还要非门和与非门，做好课本中图15-23和图15-28的实验，会使学生认识到非门和与非门是很有实用价值的。
转载于中学物理