第11章 电路及其应用学业质量培优卷-【志鸿优化训练】2026-2027学年高中物理必修第三册(人教版)

第十一章学业质量培优卷 姆挡。将多用电表的红表笔接触二极管a 端、黑表笔接触二极管b端时，发现多用电表 (用时：75分钟 满分：100分) 的指针偏转角非常小；随后该同学将多用电 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分， R1要小，通过导体的电流方向如图中箭头 表的黑表笔接触二极管a端、红表笔接触二 共28分。在每小题给出的四个选项中， 所示，假设R1边长为4L,R2边长为L,若 极管b端时，多用电表指针指到如图所示位 只有一项是符合题目要求的) R1的电阻值为82，则R2的阻值为( 置。由此可以判断( 1.关于对公式R= A.22 B.82 ,R=以及变形式p "rm C.322 D.642 的理解正确的是()】 4.在如图所示电路的三根b10 52 州 R R. 如 导线中，有一根是断的， A.由R=7可知，导线的电阻与电压成正 10g A-V-2 电源、电阻R1和R2及 A.二极管的正向电阻为20.02 比，与电流成反比 另外两根导线都是好的。为了查出断了的 B.a端是二极管的正极 B.由R= 可知，导线的电甄与导线的长 那根导线，某同学想先将多用电表的红表 C.用多用电表欧姆挡“×10”测电阻时，如 笔连接在电源的正极a,再将黑表笔分别 度成正比，与其横截面积成反比 果指针偏角太小，应换用“×1”倍率 连接在电阻R1的b端和R2的c端，并观 D.用多用电表欧姆挡测电阻时，指针越靠 C.由p-R可知，导线的电阻率与导线的 察多用电表指针的示数，在下列选挡中，符 近刻度盘右边，误差越小 长 赳 横截面积成正比 合操作规程的是( ) 7.用多用电表测电流或电阻的过程中( D.由p=空可知，导线的电阻率与导线的 A.直流10V挡 B.直流0.5A挡 A.在测量电阻时，更换倍率后必须无需进 C.直流2.5V挡 D.欧姆挡 行欧姆调零 长度成反比 5.用两个相同的小量程电流表，分别改装成 B.在测量电流时，更换量程后必须重新进 2.如图所示，在一质量 了两个量程不同的大量程电流表A1、A2, 行调零 分布均匀的长方体金属导体的左右两端加 若把A1、A2分别采用串联和并联的方式 C.在测量未知电阻时，必须先选择倍率最 一恒定的电压，使导体中产生一恒定电流， 中p 接入电路，如图(a)(b)所示，则闭合开关 大挡进行试测 电流大小为I。已知导体左侧的横截面积 报 后，下列有关电表的示数和电表指针偏转 D.在测量未知电流时，必须先选择电流最 为S,导体中单位长度的电子数为n,自由 角度的说法正确的是( 大量程进行试测 电子热运动的速率为，电子的电荷量用 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分， e表示，真空中的光速用c表示。假设电子 共18分。在每小题给出的四个选项中， 定向移动的速率为v,则( 有多项符合题目要求。全部选对的得6 A.v=0 B.v= (a) (b) 分，选对但不全的得3分，有选错的得 neS 后 A.图(a)中的A1、A2的示数相同 0分) 毁 C.v=c D.v=I ne B.图(a)中的A1、A2的指针偏角相同 8.如图所示为一能够测电流和电压的两用 3.如图所示，R1和 电流 表，以下说法正确的是( 7方 C.图(b)中的A1、A2的示数和偏角都不同 R2是材料相同、 电流 7 方向 D.图(b)中的A1、A2的指针偏角相同 厚度相同、上下 R 6.某同学用一个多用电表来判断一支二极管的 表面均为正方形的导体，但R2的尺寸比 极性。该同学使用的是多用电表的“×10”欧 271 2 A.若开关S1和S2都闭合，它是一个电压表 B.若开关S和S2都闭合，它是一个电流表 C.若开关S1和S2都断开，它是一个电流表 D.若开关S1和S2都断开，它是一个电压表 9.如图所示电路中，A1和A2为理想电流表，示数 分别为I1和I2,R1:R2:R3=1:2:3。当a、 b两点间加以恒定的电压U后，下列结论正确 的是( A A A.I1:I2=3:4 B.I1:I2=5:9 C.将A1、A2换成理想电压表，其示数之比为 3:5 D.将A1、A2换成理想电压表，其示数之比为 1:1 10.某一导体的伏安特性曲线如图中AB(曲线)所 示，关于导体的电阻，以下说法正确的是( A.B点对应的电阻为122 tI/(×10-1A) 1.5- --B B.B点对应的电阻为402 1.0=- 0.5f C.工作状态从A变化到了 00 3 6 U/V B时，导体的电阻改变了 302 D.工作状态从A变化到了B时，导体的电阻 改变了102 三、非选择题（本题共5小题，共54分。根据要求 作答)》 11.(8分)学生利用多用电表粗略测量电压表的 内阻，把下列实验步骤前的字母按正确操作顺 序排列 9 A.将红、黑表笔短接 B.调节欧姆调零旋钮，使指针指向零欧姆 C.将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10” 位置 再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表 的 (选填“正极、负极”或“负极、 正极”)相连，欧姆表的指针位置如图中虚 线I所示。为了减少测量误差，应将选择 开关旋转到欧姆挡 （选填“×1” “×100”或“×1k”)位置，重新调节后，测 量得到指针位置如图中实线Ⅱ所示，则组 测得到的该电压表内阻为 ko (结果保留2位有效数字)。 四R工山山L0 198 企s王 A-Y- 12.(10分)现在要测量一段电阻丝的电阻率 P,其阻值Rz约为0.52，允许通过的最大 电流为0.5A。现有如下器材可供选择： 电流表A(量程0.6A,内阻约为0.62) 电压表V(量程3V,内阻约为3kΩ) 待测电阻丝R.(阻值约为0.52) 标准电阻R。(阻值5Ω) 滑动变阻器R1(52,2A) 滑动变阻器R2(2002,1.5A) 直流电源E(E=6V,内阻不计) 开关S、导线若干 (1)下图为四位同学分别设计的测量电路 的一部分，你认为合理的是 A B ⊙ R.R. O D (2)实验中滑动变阻器应该选择 (填“R1”或“R2”),并采用 接法。 21 (3)根据你在(1)(2)中的选择，在图甲上 14.(12分)如图所示是一个电 © R 完成实验电路的连接。 流表、电压表两用的电路， h。 d。 电流表G的量程是100 μA,内阻是10002。电阻 20 R1=0.12,R2=99k2。当双刀双掷开 15 关合到a、b上时，电流表改装成什么表？ 其量程是多少？当双刀双掷开关合到c、d (4)实验中，如果两电表的读数分别为U 上时，电流表改装成什么表？其量程是 和I,测得拉直后电阻丝的长度为L、直径 多少？ 为D,则待测电阻丝的电阻率ρ的计算式 为p= (5)用螺旋测微器测量待测电阻丝的直径 时读数如图乙所示，则该电阻丝的直径D 13.(10分)如图所示的电路中，当a、b两端接 入100V电压时，c、d两端电压为20V; 当c、d两端接入100V电压时，a、b两端 电压为50V,则R1:R2:R3为多少？ ao 73- 2 15.(14分)两根材料相同的均匀导线A和B,其 长度分别为1和21，串联在电路中时其沿长度 方向电势的变化如图所示。求： P/ A 04 努 27 31l/m (1)A和B导线的电阻之比； (2)A和B导线的横截面积之比； (3)A和B导线中自由电荷定向移动的平均速 率之比。 棉 烟 喀 ----------------------------- 74-子做圆周运动时，因圆周上各点的电势不变，则粒子 的电势能保持不变，B正确；根据B=m禁1可得该 2ml 粒子做圆周运动的周期为T=2π√kQ? ,C错误； 该粒子做圆周运动形成的等效电流的平均电流大小 为1-号品D上编，放选AD。 10.AC根据欧姆定律，结合IU图像可知R。-号- I。 _U6=1 }n=1n,R=光-是 2=0.52,A正确，B错误； 导体a和b串联时，其总阻值R=R.十R=1.52,导体 Q和b并联时，其总阻值R'=R,R。=1 R。+R。=3n,C正 确，D错误。故选AC。 11.答案：(1)11.050 1.995(1.9941.996均可) (3) R (4)192(5)xdR 4L 解析：20分度游标卡尺的精确度为0.05mm,游标 卡尺的读数为L=110mm+10×0.05mm= 110.50mm=11.050cm; 螺旋测微器的精确度为0.01mm,螺旋测微器的读 数为d=1.5mm+49.5×0.01mm-1.995mm;电 流表内阻已知，且电流表量程太小，可以将电流表和 定值电阻改装为一个大量程电流表，此时电流表两 端的电压可以计算，将改装后的大量程电流表内接， 可以得出流过电阻R电流的准确值以及电阻R两 端电压的准确值，如图所示 Ro A R 根据以上分析可知，可以得出电阻的准确值，电阻 Rz两端的电压Uz=U一IRA,流过电阻Rz的电流 1,=1十尽。极据欧姆定体R号代入截福联立 解得R,=19;根据电阻定律R.=P3S=π 联立可得p=dR 4L。 RR3=2.5 ko R#=R,十R 12.答案：(1)19(2)CFD20 根据电流相等有 解析：(1)欧姆表盘为多用电表最上面孤线所示刻 U并=U2 度，根据图甲中表盘示数可读得该铅笔笔芯的电阻 R并R2 R=19×1n=192; (2)电压表b测R,和R,的总电压，电压表a测R。两 U*+U2=U 端的电压，为使金属电阻阻值的测量结果尽量准确， 联立解得 图中a应选用量程小的V2,b应选用量程大的V1; U1=2.4V. 15.答案：(1)1A10mA(2)7.5V 滑动变阻器采用分压式接法，应选用最大阻值较小 解析：(1)若开关S接1，表笔A上允许流经的最大 的滑动变阻器，即R1。由串联电路的分压规律有 电流 =U。U,式中U2=2V,U1=3V,R,=190, R。R I=1R+R)+1 解得R。=382,故定值电阻应选R。故电压表a 解得 应选用C,定值电阻应选用F,滑动变阻器应选用 D,由争联电路的分压规察有是-少，解得 I1=1A R 若开关S接2，表笔A上允许流经的最大电流 U:=R尽RU,由国两可知U山，=号U,解得R= IRg十1e I2二R1十R2 20n。 解得 13.答案：(1)电流方向向右(2)16C(3)4A I2=10mA。 解析：(1)电源与电解槽中的两极相连后，左侧电极 (2)电流表G的指针指在表盘刻度正中央，则通过 电势高于右侧电极，由于在电极之间建立电场，电场 表头的电流 方向由左指向右，故正离子向右移动，负离子向左移 1=号=2.5mA 动；正电荷定向移动的方向为电流方向，则电解槽中 通过R?的电流 的电流方向向右； (2)通过横截面AB的电荷量为通过横截面AB的 -乡=5mA 13-21 正、负电荷电量的和，所以4s内通过横截面AB的 电路两端电压的测量值 电荷量是Q=8C+8C=16C; U=IRg+IRa (3)由电流强度的定义I=是=A=4A. 解得 U=7.5V。 14.答案：(1)5k210k24V(2)2.4V 第十一章学业质量培优卷 解析：(1)由UJ-I图像可知 10 R,=2×10=0=50000=5kD 1.BR=号是电阻的定义式，只能由电压和电流来 20 计算电阻，但并不决定导线的电阻，故A不符合题 R,=2X100=100000=10k0 两电阻串联，电流相等，则有 意R=兮为导线电阻的决定式，由此可，导线的 U1_U2 电阻与导线的长度成正比，与其横截面积成反比， RR, 故B符合题意；电阻率与导线的电阻、导线的长度 又 和横截面积均无关，只与导线本身的性质有关，故 U+U,=U C、D均不符合题意。 联立解得 2.D本题考查的是对电流微观表达式I=nqSv的理 U1=4V。 解，关键是理解v和n的物理意义，式中n为单位体 (2)R3和R1并联后阻值为 积内的自由电子数，而本题中n为单位长度内的自由 03 电子数，t时间内通过导体某一横截面的自由电子数 是长度为t的自由电子数，其数量为nut,电荷量q= te,所以电流I=9=meu,则u=乙，故选D。 t ne 3.B设导体的电阻率为p,厚度为d,边长为L,则由电 阻定律得R=P专=P品=p合R与边长L无关， L R1=R2=82。 4.A根据题中所给条件，首先判定不能选用欧姆挡。 因为使用欧姆挡时，被测元件必须与外电路断开，故 选项D不符合题意；再考虑电压挡，将黑表笔接在b 端，如果指针偏转，说明R1与电源连接的导线断了， 此时所测得的数据应是电源的电动势6V,基于这一 点，选项C不符合题意，否则会烧毁多用电表；如果 指针不偏转，说明R,与电源的导线是好的，而R1与 R2之间的导线及R2与电源之间的导线中的一根是 断的，再把黑表笔接在c端，如果表头指针偏转，说明 R和R2之间的导线是断的，否则说明R2与电源之 间的导线是断的，故选项A符合题意；最后考虑电流 挡，如果黑表笔接在b端，表头指针有示数，则说明 R与电源间的导线是断的，此时表头指针示数 E I一R,千R=0.4A,没有超过量程，如果指针不偏 转，说明R1与电源之间的导线是连通的，而R与 R2、R2与电源之间的导线中的一根是断的，黑表笔接 在c端时，如果表头指针有示数，说明R1与R2间的 导线是断的，此时电路中的电流了卡三1.2A,超 过表的量程，故选项B不符合题意。 5.B图(a)中，两表头并联，流过两表头的电流相等，指 针偏角相同，但由于两电流表量程不相同，故示数不 相同。图(b)中，两电流表串联，流过两电流表的电流 相等，示数相同，但两表头的电压不相等，流过两表头 的电流不相等，指针偏角不相同。 6.B用欧姆挡测电阻时，阻值=示数×倍率，则二极 管正向电阻为20×102=2002，A不符合题意；当 用多用电表的红表笔接触二极管α端、黑表笔接触二 极管b端时，b端电势高、α端电势低，此时多用电表 的指针偏转角非常小，说明此时电阻很大，即此时二 极管两端所加为反向电压，则α端是二极管的正极， B符合题意；用多用电表欧姆挡“X10”测电阻时，如 果指针偏角太小，应换用更高倍率，C不符合题意；用 多用电表欧姆挡测电阻时，指针越靠近刻度盘中间， 误差越小，D不符合题意。 7.D多用电表测量电阻时，更换倍率后都必须重新进 04 行欧姆调零，选项A不符合题意；测量电流前需要进 行机械调零，更换量程时不需要进行再次调零，选项 B不符合题意；在测量未知电阻时，可以先用中等倍 率的某个欧姆挡试测，然后根据读数的大小选择合适 的挡位再次测量，选项C不符合题意；在测量未知电 流时，必须选择电流最大量程进行试测，避免电表烧 坏，选项D符合题意。 8.BD当S、S2都闭合时，R被短路，R2为分流电阻， 所以是电流表。当S、S2都断开时，R2被断路，R1为 分压电阻，所以是电压表。 9.BC电源接在a、b两点时，电路图如图甲所示。并 联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各 UU 文路电流之和，园中，2是尽-号，故A不符合 R1R2 题意，B符合题意；将A、A2换成理想电压表，如图 乙所示，成为串联电路，UR:UR,:UR=1：2:3, 品=十=多故C符合题意，D不符合题意。 ④ 甲 UB 10.BDB点对应的电阻为RB==1.5X100= 40,A错误，B正确；A点对应的电阻为RA=A UA =1.0父100=30n,故工作状态从A变化到了 B时，导体的电阻改变了102，C错误，D正确。 11.答案：CAB负极、正极“×100”1.6 解析：学生利用多用电表粗略测量电压表的内阻，正 确操作顺序是C.将多用电表选择开关置于欧姆挡 “X10”位置A.将红、黑表笔短接→B.调节欧姆调 零旋钮，使指针指向零欧姆，故选CAB;根据黑表笔 与电池正极相连，电流必须从电表的正极流入，所 以，黑表笔接正极，红表笔接负极；电压表内阻约 1500,应将选择开关旋转到欧姆挡“×100”位置； 电压表内阻为Rv=16×1002=1.6k2。 12.答案：(1)C(2)R1分压(3)见解析图 (4)2(号-R）(5)1.205(士0.02)mm 解析：(1)电阻Rz两端的最大电压U=IR2=0.25V, 的为电压表量程的，需要在待测电阻R,两端串 点，电压表量程为 U=I(R+R2)=0.0001×(1000+99000)V= 联分压电阻，即串联标准电阻R。,此时R。十R 10V。 √RARv,电流表采用外接法，选项C符合题意。 (2)滑动变阻器若选用R2并采用限流接法，调控范 15答案：1是(2)日(3月 围小，操作不便，而电源内阻不计，不用考虑大电流 解析：(1)由图知，A、B导线两端的电势差分别为 时电源电动势的变化，因而选择R1,并采用分压 UA=6V 接法。 UB=2 V (3)根据测量电路图和滑动变阻 导线A和B串联，电流相等，根据欧姆定律得电阻 器的分压式接法，实物连线如图 之比 所示。 RA-UA3 RBUB 1 (④)待测电LR-9-R。 (2)根据电阻定律 由电阻定律有R=必=pL R-PS SD 4 可得横截面积之比 联立解得p一（侣-R,): SALARB1 SB LBRA6· (3)根据电流的微观表达式 (5)螺旋测微器的读数为1mm+0.01×20.5mm= I=neSv 1.205mm. 可得A和B导线中自由电荷定向移动的平均速率 13.答案：4：2：1 之比 解析：当a、b两端接入100V电压时，由欧姆定律可 得20V-R09+R, w4=S=6」 UB SA 1 解得R1：R2=2：1; 第十二章学业质量达标卷 当c、d两端接入100V电压时，由欧姆定律可得 1.C能源应用过程并不单纯是将内能转化为机械能 50v=R90R, 的过程，各种转化形式均可为人类服务，A错误；目 前人类主要利用电能的原因就是电能的转换效率明 解得R2:R3=2:1, 显高于其他能源，B错误；在广大农村推广沼气对改 故R1:R2·R3=4:2:1。 善农村环境、节约能源意义重大，功在当代，利在千 14.答案：电流表1A电压表10V 秋，C正确；核能发电会产生放射性核废料，如果处理 解析：解析当开关合到a、b上时，电路转换成图甲所 不当会造成重大的核污染事故，D错误。故选C。 示的电路，此时小电阻R1与电流表G并联，R1起 2.D任何机器只能转换能量存在的形式，并不能制造 分流作用，可作为大量程电流表使用。根据并联电 能量，题目中的装置是一种永动机，它违背了能量守 路的特点有：(I一Ig)R1=IRg。电流表量程为 恒定律。故选D。 I=1.R,+R)_Q.0001X100+0.DA≈1A 3.A电风扇、电吹风和吸尘器把电能主要转化为机械 R 0.1 能，电饭煲把电能主要转化为内能。故选A。 4.D锂电池两端电压为路端电压，根据闭合电路欧姆 R2 定律有U=E一Ir<E,可知，将锂电池接入电路，锂 电池两端电压小于3.7V,A错误；电流方向与正电 荷定向移动方向相同，锂离子带正电，可知，电池内部 电流方向从负极到正极，B错误；一个锂离子(L计)带 当开关合到c、d上时，电路变成图乙所示的电路，此 电量与电子电量大小相等，C错误；根据电动势的定 时大电阻R2与电流表G串联，R2起分压作用，所 以电流表G已改装成电压表，根据串联电路的特 义式有E=W生，可知，电源内部每搬运一个L计非静 q 05 电力做功3.7eV,故D正确。故选D。 5.C设每盏灯泡的额定电流I,额定电压U。,则图甲 中滑动变阻器消耗的功率P甲=3I,(U一2U。),图乙 中滑动变阻器消耗的功率P乙=I(U一6U。),其中 U>6U。若P甲=3Pz,则上述表达式不能成立，A 错误；若3P甲=Pz,可解得U=1.5U。,不合题意，B 错误；若P甲=4Pz,可解得U=30U。,符合题意，C正 确；若4P甲=Pz,可解得U=U。,不符合题意，D 11 错误。故选C。 6.A设电源内阻为r,乙图中，当环境变亮时，Rc阻值 变小，电路总电阻变小，干路电流增大，根据欧姆定律 U好=及十为，可知灯泡两端电压变大，灯泡亮度 变亮，A正确；甲图中，当环境变暗时，Rc阻值变大， 电路总电阻变大，干路电流减小，根据闭合电路欧姆 定律U灯=E一I(R。十r),可知灯泡两端电压变大，灯 泡亮度变亮，B错误；甲图中，当环境变亮时，Rc阻值 变小，电路总电阻变小，干路电流增大，根据闭合电路 欧姆定律可知灯泡两端电压变小，流过灯泡的电流变 小，由于干路电流增大，故流过R的电流I1增大，根 据P1=IR1,可知R1的功率增大，C错误；乙图中， 当环境变暗时，电路中的电阻增大，干路电流减小，根 据欧姆定#一1·，可知R,丙端的电压减 小，根据P一受可知R的电功率减小，D错误。放 选A。 7.D电源电动势为E=3×1.5V=4.5V,内阻为r= 3×0.52=1.52,根据闭合电路欧姆定律，可得E= I(R,十r)十U,由功能关系，可得UI=P+mgo,联 立解得P牦=0.15W。由P耗=IR,解得R=15, A、C错误；根据P出=mgv=0.2W,B错误；若重物 在上升过程中电动机转子出现故障卡住不再转动，电 动机相当于一个定值电阻，由闭合电路的欧姆定律得 E I一R+R十，电源的输出功率P=I(R+R), 联立解得P出≈0.7614W,D正确。故选D。 8.BC根据Ir=10%·IU,可得驱动电机的内阻为 r=0.52,A错误，B正确；根据P=fv可得汽车所 受阻力为f=0.91IU-0.9×200X40N=360N,C 20 正确，D错误。故选BC。 ,BD每秒钟水泵对水所做的功W三7m+mgH 06