非门、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15—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，输出端就是高电位，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。