第二章 电路及其应用 章末测试卷-2025-2026学年高二上学期物理教科版必修第三册

教科版必修第三册《第二章电路及其应用》章末测试卷 一、单选题 1.关于闭合电路的欧姆定律及其应用，下列说法中正确的有(    ) A. 电路中总电流越大，路端电压就越高 B. 路端电压增大时，电源的输出功率可能减小 C. 电源的内阻越大，路端电压越大 D. 电源电动势等于路端电压 2.在如图所示的电路中，电源的内阻，电阻，不计电流表的内阻。闭合开关后，电流表的示数。电源内阻上产生的热功率为(    ) A. B. C. D. 3.一种新型环保电源电动势恒定不变，内阻是变化的。现将该电源与滑动变阻器串联，构成一个闭合电路，其输出电压与电流的关系如图所示。下列说法正确的是(    ) A. 电流越大，电源的内阻越小 B. 滑动变阻器阻值减小，电流也减小 C. 电源内电阻的阻值等于图线切线斜率的绝对值 D. 图线与轴的截距等于电源电动势 4.如图是研究电源内、外电压的实验装置。“”“”是电池的两极，、是位于两极内侧的探针，电压表、分别接在电池的两极和两探针上，是滑动变阻器，是它的滑动触头，下列说法中错误的是(    ) A. 向右滑动时，的示数增大 B. 向右滑动时，的示数减小 C. 电压表跟端相连的接线柱应是“”接线柱 D. 电压表跟端相连的接线柱应是“”接线柱 5.如图所示，的阻值大于电源的内阻，当的触头向右移动时，电压表、和示数的变化量分别为、和均取绝对值，电流表的示数变化量为，则下列说法中正确的是(    ) A. 电压表的示数变大 B. C. 变小，不变 D. 电源的输出功率减小 6.如图甲所示，电路中的电源电动势为，内阻为。其中、和为小灯泡，和为电压表，为光敏电阻，其在不同光照下光照强度单位为坎德拉，符号为的伏安特性曲线如图乙所示。闭合开关，当照在光敏电阻的光强度增大时，下列说法正确的是(    ) A. 小灯泡、变亮，变暗 B. 电源的总功率变小 C. 电压表示数变化量比电压表示数变化量大 D. 电压表、示数之和变大 7.如图所示为汽车蓄电池与车灯、启动电动机组成的电路，蓄电池内阻为，车灯电阻不变，电动机线圈内阻为，电流表和电压表均为理想电表，只闭合时，电流表示数为，电压表示数为；再闭合，启动电动机工作时，电流表示数变为，则 (    ) A. 蓄电池的电动势为 B. 通过启动电动机的电流是 C. 启动工作时电动机的输出功率为 D. 启动工作时电动机的发热功率为 8.如图所示为一种自动测量压力的电路图，其中为滑动变阻器，为定值电阻，为理想电流表，为压敏电阻，其阻值会随压力的增大而减小。下列说法正确的是(    ) A. 受到的压力减小时，通过电源的干路电流增大 B. 受到的压力增大时，电流表的示数减小 C. 的滑片向左滑动时，电源的输出功率一定减小 D. 若将电流表的刻度变更为压力表的刻度，则“”刻度在表盘最左侧 9.如图所示电路中，为电源电动势，为电源内阻，和均为定值电阻，为滑动变阻器。当的滑动触点在端时合上开关，此时三个电表、、的示数分别为、、。现将的滑动触点向端移动，则三个电表示数的变化情况是(    ) A. 增大，增大，增大 B. 增大，增大，减小 C. 变化量的绝对值小于变化量的绝对值 D. 变化量的绝对值小于电源内电压变化量的绝对值 10.如图甲所示为测量一节干电池的电动势和内阻的实验电路图，根据测得的数据作出了如图乙所示的图线，以下实验结论正确的是(    ) A. 电池电动势测量值为 B. 电池内阻的测量值为 C. 外电路发生短路时的电流为 D. 电压表的示数为时，电流表和滑动变阻器接入电路的总阻值为 11.如图所示甲的电路中，电源内阻一定，电压表和电流表均为理想电表。现使滑动变阻器滑片滑动，此过程中电压表的示数变化大小为，电压表的示数变化大小为，电压表的示数变化大小为，电流表的示数变化大小为，图乙中三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况，对于此过程下列说法正确的是(    ) A. 图线表示的是电压表的示数随电流表示数变化的情况 B. 图线表示的是电压表的示数随电流表示数变化的情况 C. 始终等于 D. 小于 12.如图甲所示，用内阻为的充电宝为一手机充电，其等效电路如图乙所示。在充电开始后的一段时间内，充电宝的输出电压、输出电流可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为，则时间内 A. 充电宝输出的电功率为 B. 充电宝的总功率为 C. 手机电池产生的焦耳热为 D. 手机电池增加的化学能为 二、多选题 13.某课外活动兴趣小组设计了利用压敏电阻测量加速度的装置，工作原理如图甲所示。将压敏电阻和一块挡板竖直固定在小车上，中间放置一个质量为的光滑小球，当小球随小车一起沿水平地面向右加速时，压敏电阻连入电路的阻值在压力从增大到的过程中均匀减小，如图乙所示。当小车静止在水平地面上时，理想电流表的示数为，电路中电源的电动势为，内阻不计，下列说法正确的是(    ) A. 当小车做匀速直线运动时，电流表的示数为 B. 当小车做匀速直线运动时，电流表的示数为 C. 当电流表的示数为时，小车的加速度大小为 D. 当电流表的示数为时，小车的加速度大小为 14.如图表所示为某款扫地机器人的铭牌标有的参数，根据表中的参数可求得该扫地机器人 　　  主机基本参数 产品尺寸 高直径 电池 锂电池 质量 无线连接 智能快连 工作额定电压 工作额定功率 A. 电动机线圈的电阻值 B. 电动机线圈电阻的热功率 C. 电池充满电后储存的总电荷量 D. 以额定电压工作消耗的电能 15.如图甲是酒精测试仪的原理图，气敏电阻的阻值随气体中酒精含量的变化关系如图乙所示。机动车驾驶员呼出的气体中酒精含量大于等于小于为酒驾，大于等于为醉驾。使用前先对酒精测试仪进行调零改变的阻值，此时电压表的示数为，调零后的阻值保持不变。已知电源电动势、内阻，电路中的电表均为理想电表。当一位饮酒者对着测试仪吹气时可视为气体中酒精含量逐渐增大，下列说法中正确的是(    ) A. 电压表示数减小，电流表的示数增大 B. 电源的输出功率减小 C. 电压表、电流表示数变化量绝对值的比值减小 D. 当电流表的示数为时，气体中酒精含量大于 三、填空题 16.如图所示，：：：：，接在恒定电压上，则三个电阻两端电压：：         ，流过它们的电流：：         ，功率：：         。 17.如图为光敏电阻自动计数器的示意图，其中，为光敏电阻，为定值电阻。对此计数器的工作原理，有以下说法：当有光照射时，信号处理系统获得低电压；当有光照射时，信号处理系统获得高电压；信号处理系统每获得高电压就计数一次；信号处理系统每获得低电压就计数一次。其中正确的是        。 18.如图甲所示，电源电压为恒定不变，滑动变阻器最大阻值是。闭合开关，滑动变阻器的图像如图乙所示，则        ，滑动变阻器消耗的最大功率为        。 19.如图所示的电路，、间电压保持不变，，要使电键闭合和断开时，、间的电压分别为和，则电阻        ，        。 20.某同学测干电池电动势和内电阻。他测出路端电压和总电流的多组数据，作出图像如图所示，由图像可得出该干电池的电动势       ，内电阻       。 四、实验题 21.在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为。 用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量结果如图所示，其读数应为_________________该值接近多次测量的平均值；                 用伏安法测金属丝的电阻约为。实验所用器材为：电源电压，内阻可忽略、电流表内阻约、电压表内阻约、滑动变阻器，额定电流、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下表： 次数 由上表数据可知，他们测量是采用下图中的__________________选填“甲”或“乙”图； 如图所示是测量的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，请根据第问所选的电路图，补充完成图中实物间的连线______________； 这个小组的同学在坐标纸上建立、坐标系，如图所示，图中已标出了测量数据对应的个坐标点，并描绘出图线：由图线得到金属丝的阻值，根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为______________填选项前的符号。 A.         ．      C.            ． 22.有一额定电压为、额定功率的小灯泡，现要用伏安法描绘这个小灯泡的伏安特性曲线。有下列器材可供选用 A.电压表量程内阻约 B.电压表量程，内阻约 C.电流表量程，内阻约 D.电流表量程，内阻约 E.滑动变阻器最大电阻，允许最大电流 F.滑动变阻器最大电阻，允许最大电流 G.三节干电池电动势约为 H.电键、导线若干 为提高实验的精确程度，电压表应选用______；电流表应选用______；滑动变阻器应选用______。以上均填器材前的序号 请在虚线框内画出描绘小灯泡伏安特性曲线的电路图。 通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示，某同学将一电源电动势，内阻与此小灯泡直接连接时，小灯泡的实际功率是______保留两位有效数字 23.小勇同学想测量一节用旧了的号电池的电动势和内阻。他还找到以下实验器材：毫安表，内阻未知、电阻箱、电阻箱、开关和导线若干。 他先设计了图所示的实验电路来测量毫安表的内阻。实验操作如下：按图接好实验电路，将、调到最大值只闭合开关，逐渐调小，使毫安表读数达到满偏电流再闭合，保持不变，逐渐调小，使毫安表读数等于，记录下此时的读数为。根据实验数据，可求得毫安表的内阻为          。 小勇同学根据毫安表内阻的测量值，将毫安表改装成量程为的电流表，则需要并联阻值          的电阻。 小勇同学设计了图所示的电路测量电池的电动势和内阻，经过正确的实验操作后，由电阻箱的读数和改装并重新标度的电流表的读数，作出图像，如图所示，则电池的电动势           ，内阻           。结果均保留位有效数字 若毫安表的内阻真实值为，则从理论上分析，该实验测出的电动势          选填“偏大”或“偏小”。 五、计算题 24.如图所示的电路中，，，，，当开关闭合时，通过电阻的电流大小为，电源所释放的总功率为。 求电源的电动势和内阻。 求断开时，电容器所带的电荷量。 25.电灯的发明改变了人类的生活方式，常见的照明设备有白炽灯、日光灯、灯等。这些照明设备和电阻器、电容器、变压器、电感器等元件组合，在我国的交流电路中实现着各自的功能。 如图，智能开关和小灯组成简易智能电路，通过手机和家庭路由器实现远程控制。智能开关内有一个芯片，能接收路由器发来的控制信号。 手机和路由器、路由器和智能开关之间用于传输信号使用的______。 A.都是电磁波 B.都是机械波 C.前者电磁波，后者机械波 D.前者机械波，后者电磁波 智能开关收到的远程控制信号如图，该交流信号的电流有效值为______；智能开关利用振荡电路接收该控制信号，当产生电谐振现象时，开关内振荡电路的固有频率为______。 如图是教室里的日光灯原理图，电路由灯管、镇流器和启辉器组成。闭合电键后，由于达不到灯管内气体的启辉电压，灯管为断路状态，此时启辉器内小灯泡点亮。启辉器内温度升至一定值时，启辉器断开，此时由于镇流器的作用，灯管两端瞬间会产生的电压，点亮灯管。由此可知，镇流器最可能是以下哪个元件______。 A.电阻器 B.电容器 C.电感器 D.变压器 家用白炽灯和小灯泡一样，用钨丝制成。某同学用如图所示电路测定白炽灯的图像，其操作过程如下： 断开电键，调节滑动变阻器至某一位置； 闭合电键，迅速记录电压传感器和电流传感器数据和，随即断开电键； 待灯泡冷却后，改变滑动变阻器阻值，重复上述操作，测量多组数据； 由实验数据，画出图像。 根据以上操作过程可得，该同学得到的白炽灯的图像应该是______。 26.如图所示，直流电动机串联在直流电流中，其轴与圆盘中心相连，圆盘半径，一皮带绕过圆盘边缘，两端通过弹簧秤拉紧，开关断开时，电压表的读数为，开关接通后，使两弹簧秤的读数差保持为，这时电流表的读数为，电压表的读数为，测速计测得圆盘的角速度，求：   开关接通后，电源的输出功率、电源的效率各为多少：   开关接通后，电动机的输出功率、电动机效率各为多少：   拉紧皮带使电动机停转片刻，此时电压表、电流表的读数各为多少电动机的输入功率为多大？ 答案和解析 1.【答案】  【解析】根据闭合电路的欧姆定律有可知，电路中总电流越大，路端电压就越低，故A错误； B.路端电压增大时，由公式可知，增大时可能增大也可能减小，故B正确； C.由公式可知，当变大时，总电流变小，但由公式可知，变大时变小，故C错误； D.路端电压总小于电源电动势，故D错误。 故选：。 2.【答案】  【解析】根据焦耳定律：，结合电功率公式：，对纯电阻元件：，即可得到热功率的公式：， 根据题意中电阻值、电流值，即可得到内阻的热功率，故BCD错误，A正确。 故选：。 3.【答案】  【解析】由闭合电路路端电压和负载的关系可得，电源输出电压与电流的图像的斜率的绝对值表示电源内阻，根据图线可知随着电流的增大，图线斜率绝对值在变大，所以电流越大，内电阻越大，故A错误； B.若滑动变阻器阻值减小，电流也减小，则根据图像可知电源输出电压增大，这与欧姆定律相矛盾。应该是滑动变阻器的阻值减小，电流增大，故B错误； C.图线上某点切线的斜率的绝对值，并不表示为此状态下的电源内电阻的阻值。图像上该点与纵轴截距值之间的直线是原图像的一条割线的斜率的绝对值，才表示内阻，故C错误； D.由，可知，当时，，即图线与轴的截距值等于电源电动势，故D正确。 故选：。 4.【答案】  【解析】、电压表和分别测量电路中的外电压和内电压，在电源的外部，电流方向从电源的正极流向负极，而电源的内部，电流方向由电源的负极流向正极，所以的正接线柱应与端相连，负接线柱端相连，故D正确，C错误。 、向右滑动时，外电阻增大，电路中电流减小，内电压减小，则外电压增大，所以的示数增大，的示数减小，故AB正确。本题选错误的，故选：。 5.【答案】  【解析】、当的触头向右移动时，减小，外电路总电阻减小，干路电流增大。电压表示数为，增大，其他量不变，则变小，故A错误； 、对于，有。根据闭合电路欧姆定律得，可得。根据得，则，不变，不变，故B正确，C错误； D、因的阻值大于电源的内阻，则外电阻大于内电阻，当的触头向右移动时，外电路总电阻减小，与内电阻的差值减小，则电源的输出功率增大，故D错误。故选：。 6.【答案】  【解析】、图线的斜率等于电阻的倒数，由乙图可知，光敏电阻的光强度增大时，光敏电阻的阻值减小，电路的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，干路电流增大，内电压增大，则路端电压减小，由于处于干路，则其电流增大，变亮。因路端电压减小，灯泡的电压增大，那么电压表示数减小，电压减小，则其电流减小，因此变暗；因干路电流增大，电流减小，那么的电流增大，因此变亮，故A错误； B、电源的总功率为，不变，增大，则电源的总功率变大，故B错误； 、电压表、示数之和等于路端电压，由上分析可知，路端电压减小，则电压表、示数之和变小，而电压表示数变大，电压表示数变小，那么电压表示数变化量比电压表示数变化量，故C正确，D错误。故选：。 7.【答案】  【解析】只接通时，车灯与蓄电池串联，由闭合电路欧姆定律得， 车灯的电阻， 再接通后，流过电动机的电流为，AB错误 此时电动机两端电压，消耗的总功率为， 线圈内阻的发热功率为，电动机的输出功率为，C正确，D错误． 8.【答案】  【解析】、受到的压力减小时，其阻值增大，并联部分的电阻增大，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，通过电源的干路电流减小，故A错误； B、受到的压力增大时，其阻值减小，电路总电阻减小，干路电流增大，并联部分电压，则减小，两端电压减小，为定值电阻，则电流表的示数减小，故B正确； C、的滑片向左滑动时，减小，外电路总电阻减小，但不能确定内外电阻的关系，则无法判断电源的输出功率如何变化，故C错误； D、若将电流表的刻度变更为压力表的刻度，因受到的压力增大时，电流表的示数减小，反向变化，则“”刻度在右边，故D错误。故选：。 9.【答案】  【解析】当的滑动触点向端移动时，减小，并联部分的电阻减小、整个电路的总电阻减小，则由闭合电路欧姆定律可知，电路中的总电流增大，电源的内电压增大，则路端电压减小，即电压表示数减小；因为电路中的总电流增大，则两端的电压增大，、并联部分电压减小，则通过的电流减小，而总电流增大，则流过的电流增大，故AB错误； C.结合前面分析可知，电路中的总电流增大、通过的电流减小，则由并联分流，可以得出：，故C正确； D.结合前面分析，根据闭合电路欧姆定律可知：，因为电动势为定值，则利用数学知识可得：，故D错误； 故选：。 10.【答案】  【解析】根据闭合电路的欧姆定律 图像的纵截距 图像斜率的绝对值 结合函数可知，电源电动势 电源内阻，故AB错误；AB错误； C.外电路发生短路时，外电阻，此时的电流为短路电流； 根据闭合电路的欧姆定律，故C错误； D.由图像可知，当时，电流 根据欧姆定律，电流表和滑动变阻器接入电路的总阻值，故D正确。故选：。 11.【答案】  【解析】、电压表示数为，电压与电流成正比，则图线表示的是电压表的示数随电流表示数变化的情况，故A错误； B、根据闭合电路的欧姆定律，电压表示数为，电压随电流的增大而减小，其图线的斜率绝对值为；电压表为，电压随电流的增大而减小，其图线的斜率绝对值，图线中，图线的斜率大，所以图线表示的是电压表的示数随电流表示数变化的情况，图线表示的是电压表的示数随电流表示数变化的情况，故B错误； C、对于，有，结合，，可知始终等于，故C错误； D、由项分析可知，小于，故D正确。 故选：。 12.【答案】  【解析】充电宝相当于电源，手机相当于负载， A.充电宝的输出电压、输出电流，所以充电宝输出的电功率为，故A错误； B.充电宝内的电流也是，内阻为，所以充电宝的总功率为，故B正确； C.是充电宝的输出电压，手机不是纯电阻元件，所以不能用计算电池产生的焦耳热，电池产生的焦耳热应为，故C错误； D.由题的已知可得电池的化学能转化为电能为，故D错误。 故选B。 13.【答案】  【解析】当小车静止在水平地面上时，压敏电阻受到的压力为零，压敏电阻阻值为，电流表的示数为，静止或者匀速都是平衡状态，则当小车做匀速运动时，压敏电阻受到的压力不变，电流表的示数仍然为，故A错误，B正确； 根据闭合电路的欧姆定律 解得 当电流表的示数为时，根据闭合电路的欧姆定律可得 解得 由图像可知 由牛顿第二定律 可得加速度大小 故C错误，D正确。 故选：。 14.【答案】  【解析】由铭牌知，扫地机器人工作的额定电压为，额定功率为，根据可得额定电流 机器人在额定电压下工作时每分钟消耗电能为 因为电动机不是纯电阻电路，所以不能用欧姆定律计算电机的内阻；由于不知道电动机的机械功率也不能计算电动机线圈电阻的热功率，故AB错误，D正确； C.电池充满电后储存的总电荷量 故C正确。 故选CD。 15.【答案】  【解析】、当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，由图乙可知，随着气体中酒精含量的升高，气敏电阻的阻值减小，回路的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，干路电流增大，则电流表示数增大，由闭合电路的欧姆定律可得电压表示数为 可知电压表的示数减小，电源的输出功率为 由于，当减小时，电源的输出功率增大，故A正确，B错误； C、根据可得，保持不变，故C错误； D、由题意可知，当酒精检测仪调零时，气敏电阻，电压表的示数为，则电路中电流为 当电流表示数时，气敏电阻的阻值为 ，小于，由图乙可知，气体中酒精含量大于，故D正确。 故选：。 16.【答案】：： ：： ：： 【解析】假设对应的三个电阻阻值分别为，和，，并联，并联总阻值，则：：：：：：。设干路电流为，则，，，因此，：：：：：：，功率，因此有：：：：，解得：：：：。 故答案为：：：，：：，：：。 17.【答案】  【解析】当有光照射时，的电阻减小，则整个电路总电阻变小，电动势不变，则电流增大，所以，两端的电压增大，两端的电压减小，即信号处理系统获得低电压。而信号处理系统每获得一次高电压就记数一次。故正确、错误。 故答案为：。 18.【答案】   【解析】由图可知，当滑动变阻器电阻为或者时消耗的功率均为，则根据可知，电路中的电流分别为或。 根据欧姆定律有 解得 滑动变阻器消耗的功率为 由数学知识知，当，即时，最大，且最大值为 故答案为：，。 19.【答案】   【解析】电键断开时、间的电压为，电阻和串联，根据串联电路电流处处相等有 电键闭合时、间的电压为，电阻和并联，然后和串联，根据电路中电流的特点有 联立解得 故答案为：，。 20.【答案】   【解析】根据可知，图像斜率的绝对值等于电源内阻，纵轴截距等于电动势，即 ，； 故答案为：，。 21.【答案】  甲       【解析】螺旋测微器固定刻度读数为，可动刻度读数为 所以最终读数为 ； 从给出的数据可知，电流表和电压表的读数从零开始且变化范围较大，所以滑动变阻器采用的应是分压式接法，即采用的是甲图； 根据原理图得出对应的实物图如图所示 ； 由图线得到金属丝的阻， 根据得  解得。故选C。 22.【答案】、、；范围内均给对  【解析】由题意可知，灯泡的额定电压为，为了准确性及安全性原则，电压表应选择； 由可得，灯泡的额定电流为：，故电流表应选择； 测量灯泡的伏安特性曲线实验中应采用分压接法，故滑动变阻器应选用小电阻，故滑动变阻器应选择 ； 测量小灯泡的伏安特性曲线时，要求电压值从零开始变化，故滑动变阻器应采有分压接法；灯泡内阻约为：，而电流表内阻约为，故电流表应采用外接法；故电路图如图所示； 由电源的电动势和内阻作出电源的伏安特性曲线如图所示；则交点为灯泡的工作点，由图可知，灯泡的电压为，电流为，则灯泡的功率；范围内均给对 故答案为：、、；如图所示；范围内均给对 23.【答案】 偏小 【解析】当毫安表由满偏变为偏转时，有的电流从流过，由，得到。 电流表量程扩大到倍，需要并联一个的电阻，得到。 设改装的电流表总的内阻为，则。由，得到，由图像上两点和得到，，解得，。 实际上，得到，图像的方程实际为，，解得，故电动势测量值偏小。 24.【答案】电源的电动势为，内阻为  断开时，电容器所带的电荷量为  【解析】当开关闭合时，和并联后与串联，根据欧姆定律得的电压为 解得 和并联，电压相等，则流过电阻的电流为 解得 则流过电源的电流 电源的电动势为 电源的内阻为 解得 断开时，与串联，相当于导线，两端的电压为 解得 电容器所带的电荷量为 解得 答：电源的电动势为，内阻为； 断开时，电容器所带的电荷量为。 25.【答案】         【解析】手机和路由器、路由器和智能开关之间用于传输信号使用的都是电磁波，故A正确，BCD错误。 故选：。 根据热效应等效关系，有，代入数据解得： 由图可知：电流的周期，则固有频率为 由题可知镇流器应用的是电感器的元件，故C正确，ABD错误。 故选：。 每次操作都是等灯泡冷却后，即灯泡的电阻不变，则图像成线性关系，故A正确，BCD错误。 故选：。 故答案为：；，；；。 26.【答案】电源的输出功率，即为电动机的输入功率，  则有：  电源的效率；   电动机的输出功率与皮带对圆盘做功功率相等，且圆盘转动的线速度为， 则：    电动机效率为： 拉紧皮带使电动机停转，此时电路为纯电阻电路，由题分析可知电源电动势为，  电源内阻为，  电动机的直流电阻为  此时电流表示数为  电压表示数为  电动机的输入功率为  学科网（北京）股份有限公司 $