单元检测卷(二) 电路及其应用-【金版新学案】2025-2026学年高中物理必修第三册同步课堂高效讲义配套练习（教科版）

单元检测卷(二)　电路及其应用 (时间：90分钟　满分：100分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1．(2025·陕西安康高二统考期末)手电筒中的干电池的电动势为1.5 V，用它给某小灯泡供电时，电流为0.3 A，在某次接通开关的10 s时间内，下列说法正确的是(　　) A．该干电池外接电阻越大，输出功率越大 B．干电池在10 s内将4.5 J的化学能转化为电能 C．干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2 V的蓄电池强 D．电路中每通过1 C的电荷量，电源把4.5 J的化学能转化为电能 答案：B 解析：当该电池外接的电阻与电池的内阻大小相等时，电池的输出功率才最大，故A错误；干电池在10 s内将化学能转化为电能的大小为W＝UIt＝1.5×0.3×10 J＝4.5 J，故B正确；电动势是反映其他形式的能转化为电能本领的物理量，干电池的电动势是1.5 V，它把化学能转化为电能的本领比电动势为2 V的蓄电池弱，故C错误；电路中每通过1 C的电量，电源的化学能转化为电能的大小为W＝Eq＝1.5×1 J＝1.5 J，故D错误。 2．(2025·内蒙古呼和浩特期末)有Ⅰ、Ⅱ两根不同材料的电阻丝，长度之比为l1∶l2＝1∶5，横截面积之比为S1∶S2＝2∶3，电阻之比为R1∶R2＝2∶5，外加电压之比为U1∶U2＝1∶2，则它们的电阻率之比为(　　) A．2∶3　 B．4∶3　　 C．3∶4 D．8∶3 答案：B 解析：根据电阻的决定式R＝ρ得ρ＝，则＝××5＝，故A、C、D 错误，B正确。 3．在如图所示电路的三根导线中，有一根是断的，电源、电阻R1和R2以及另外两根导线都是好的。为了查出断的导线，某同学想先将多用电表的红表笔连接电源的正极a，再将黑表笔分别连接电阻器R1的b端和R2的c端，并观察多用电表指针的示数。在下列选项中，符合操作规程的是(　　) A．直流10 V挡 B．直流0.5 A挡 C．直流2.5 V挡 D．电阻挡 答案：A 解析：直流0.5 A挡接入电路时，如果电路a、c两点之间存在断路，则黑表笔接R2的c端时，电流表和R2串联接入电路，此时电路的电流为I＝＝ A＝1.2 A，会烧毁电流表；同理直流2.5 V挡接入电路，如果在a、c之间存在断路，则黑表笔接R2的c端时，电压表测量电源电压，会烧毁电压表；电阻挡不能接外电源。故选A。 4．(2025·河北张家口阶段测试)一条导线中的电流为10 mA，已知电子带电荷量的绝对值为1.6×10－19 C，则在1 s内通过这条导线某一横截面的电子个数为(　　) A．6.25×1015 B．6.25×1016 C．6.25×1018 D．6.25×1019 答案：B 解析：根据电流的定义式I＝，可得1 s内流过横截面的电荷量为q＝It＝10×10－3×1 C＝1×10－2 C，在1 s内通过这条导线某一横截面的电子个数n＝＝个＝6.25×1016个，故选B。 5．(2025·福建三明期中)某电吹风的简化电路如图所示，其主要部件为电动机M和电热丝，部分技术参数如下表所示，电吹风在220 V电压下工作。下列说法正确的是(　　) 额定电压 220 V 额定功率 热风时：990 W 冷风时：110 W A．开关S1、S2都闭合时电吹风吹冷风 B．吹热风时通过电热丝的电流为4 A C．吹热风时电热丝的功率为990 W D．该电吹风中电动机的内电阻为440 Ω 答案：B 解析：由电路图可知，开关S1、S2都闭合时电动机M和电热丝同时接入电路，电吹风吹热风，此时电热丝的功率为P＝P2－P1＝990 W－110 W＝880 W，电流为I＝＝ A＝4 A，故B正确，A、C错误；只有开关S2闭合时，仅电动机接入电路，若电动机为纯电阻，其电阻为r＝＝440 Ω，由于电动机正常工作时为非纯电阻，则电阻不为440 Ω，故D错误。 6．(2025·广东揭阳高二统考期末)如图所示的电路为某控制电路的简化图，图中电源内阻不计，R1、R2、R3为定值电阻，R0为光敏电阻(阻值随光照强度的增加而减小)，电压表、电流表均为理想电表，开关S闭合后，电表示数分别表示为U、I1、I2，电表示数变化量分别表示为ΔU、ΔI1、ΔI2。在光照强度减弱的过程中，下列说法正确的是(　　) A．U、I1、I2都增大 B．U、I1、I2都减小 C．U增大，I1、I2减小 D．增大 答案：C 解析：开关S闭合后，根据“串反并同”法判断可知，在光照强度减弱的过程中，接入电路中的电阻增大，电流表示数I2减小，电路中总电阻增大，I1减小，电压表示数增大，故A、B错误，C正确；根据闭合电路欧姆定律可得U＝E－I1R3，所以＝R3不变，故D错误。 7．在高速公路隧道内两侧的电灯泡不易更换，为了延长电灯泡的使用寿命，一个接口处通常安装两个完全相同的灯泡，下列说法正确的是 (　　) A．两个灯泡串联 B．每个灯泡实际消耗的功率是其额定功率的 C．两个灯泡并联 D．每个灯泡实际消耗的功率小于其额定功率的 答案：A 解析：两个灯泡串联，每个灯泡分担的电压为U＝ V＝110 V，低于额定电压，灯泡不易损坏，两个灯泡并联，每个灯泡承受的电压为U′＝220 V，等于灯泡的额定电压，灯泡正常工作，不能延长灯泡的使用寿命，A正确，C错误；U变为原来的，由于灯丝较正常发光时温度偏低，故灯丝电阻较正常发光时小，由P＝知每个灯泡实际消耗的功率大于其额定功率的，B、D错误。 二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 8.(2025·广东佛山高二统考期末)某同学练习使用多用电表分别测量如图所示电路中小灯泡L的电压、电阻与电流。以下测量中多用表与电路的连接正确可行的是(　　) A．S闭合，红表笔接a，黑表笔接b，测L两端电压 B．S闭合，红表笔接a，黑表笔接b，测L的电阻 C．S断开，红表笔接a，黑表笔接b，测L的电阻 D．S断开，红表笔接c，黑表笔接d，测流经L的电流 答案：ACD 解析：测电压时，保持电路通路，电表应与待测元件并联，根据“红进黑出”的规律，红表笔接a，黑表笔接b，故A正确；测电阻时，应将待测元件与电源断开，红表笔接a，黑表笔接b，故B错误，C正确；测电流时，保持电路通路，电表应与待测元件串联，根据“红进黑出”的规律，红表笔接c，黑表笔接d，故D正确。 9.(2025·四川凉山宁南中学高二校考期末)如图所示，有一个表头G，满偏电流Ig＝100 mA，内阻Rg＝200 Ω，把它改装为有0.2 A和2 A两种量程的电流表，则(　　) A．R1阻值为180 Ω B．R1阻值为200 Ω C．R2阻值为20 Ω D．改装后通过表头G的最大电流将大于100 mA 答案：AC 解析：接0.2 A量程时，R1与R2串联后再与表头G并联，根据并联分流的特点有＝，即R1＋R2＝200 Ω，接2 A量程时，表头G与R1串联后再与R2并联，则有＝，即R2＝(R1＋Rg)，联立解得R1＝180 Ω，R2＝20 Ω，改装前后通过表头G的最大电流不变。故选AC。 10.如图所示，直线A为电源的U-I图线，直线B和C分别为电阻R1、R2的U-I图线。现用该电源分别与R1、R2组成闭合电路甲和乙。由图像一定能确定的是(　　) A．电阻R1<R2 B．电源输出功率P1<P2 C．电源内阻消耗的功率Pr1<Pr2 D．电源效率η1＞η2 答案：CD 解析：根据R＝可知，电阻R1>R2，A错误；电源的输出功率等于电阻R上消耗的功率，大小等于电源的U-I图线与电阻的U-I图线交点的横、纵坐标的乘积，由题图可知，两种情况下电源的输出功率大小无法确定，B错误；电源内阻上的功率为Pr＝I2r，由题图可知电源接R1时电流小，则电源内阻消耗的功率Pr1<Pr2，C正确；电源的效率η＝×100%＝×100%＝×100%，可见外电路的电阻越大，电源的效率越高，则有η1>η2，D正确。 三、非选择题(本题共6小题，共54分。按题目要求作答。计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位) 11．(8分)(2025·四川乐山高二统考期末)在“测定金属丝电阻率”的实验中： (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径如图1所示，其读数为 mm； (2)测量金属丝电阻时，实验室提供了以下器材： A．电流表A1，量程为0～300 μA，内阻r1＝100 Ω B．电流表A2，量程为0～0.6 A，内阻r2约为0.1 Ω C．电压表V1，量程为0～15 V，内阻约为10 kΩ D．定值电阻R1，阻值900 Ω E．定值电阻R2，阻值9900 Ω F．滑动变阻器R0，最大阻值为10 Ω G．待测金属丝R，电阻约为10 Ω H．电动势为4 V的直流电源E(内阻可忽略) I．开关一只，导线若干 为精确测量金属丝电阻，实验过程中要求电流示数从零开始记录多组数据，选择适当的器材将图2虚线框中的电路图补充完整；(需要标注器材符号) (3)实验中若长时间保持开关闭合，则金属丝电阻率的测量结果将 (选填“偏大”“不变”或“偏小”)。 答案：(1)1.750　(2)见解析图　 (3)偏大 解析：(1)螺旋测微器的读数为1.5 mm＋25.0×0.01 mm＝1.750 mm。 (2)本实验采用伏安法测电阻，需要改装一个量程为3 V的电压表，此时电流表A1需要串联一个电阻，串联电阻的阻值为R＝－r1＝9 900 Ω，即将电流表A1与电阻R2串联改装成电压表；因为可以通过电流表A1直接读出等效电压表的电流，即可避免电压表分流对实验结果的影响，故使用电流表的外接法，所以电路图如图所示。 (3)电路保持闭合，若测量时间较长，金属丝发热，温度升高，会使金属丝的电阻率增大，所以电阻率的测量结果将偏大。 12．(8分)如图为指针式多用电表，现用此电表测量一定值电阻： (1)多用电表指针示数和挡位选择如图所示，则该电阻的阻值为 Ω。 (2)用“×10”挡测量另一电阻的阻值，电阻调零后，发现指针偏转角度很大，则下列说法或做法中正确的是 。 A．该电阻的阻值较小 B．该电阻的阻值较大 C．为测得更准确些，应当换用“×1”挡，重新电阻调零后进行测量 D．为测得更准确些，应当换用“×100”挡，重新电阻调零后进行测量 (3)如图所示，关于多用电表的使用，下列说法正确的有 。 A．图甲是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压，表笔接法正确 B．图乙是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流，表笔接法正确 C．图丙是用多用电表电阻挡测量二极管的反向电阻 D．图丁是用多用电表电阻挡测量二极管的反向电阻 答案：(1)1 500　(2)AC　(3)BD 解析：(1)电阻的阻值R＝15×100 Ω＝1 500 Ω。 (2)题目中指针偏转角度过大，说明电阻较小，所选倍率较大，要使指针指到中央刻度附近，应减小倍率，重新电阻调零后再测量，故选项A、C正确。 (3)题图甲是用直流电压挡测电压，但电流从红表笔流出，红、黑表笔接反了，A错误；题图乙是用直流电流挡测电流，应将电表串联，电流从红表笔流进电表，B正确；题图丙是用多用电表电阻挡测量二极管的正向电阻，题图丁是用多用电表电阻挡测量二极管的反向电阻，D正确，C错误。 13．(8分)(2025·四川德阳高二统考期末)某同学为了测量某新型电动自行车电瓶的电动势和内阻，现有实验器材如下： A．待测电源(电动势约为30 V，内阻约为3 Ω) B．电压表(量程为3 V，内阻为1 kΩ) C．电流表(量程为2 A，内阻约为0.1 Ω) D．滑动变阻器(0～50 Ω，3 A) E．电阻箱R(最大阻值9 999.9 Ω) F．定值电阻R0＝8 000 Ω G．开关和导线若干 (1)为了完成实验，该同学将电压表的量程扩大为30 V，那么他应该将电阻箱的阻值调到 Ω，使电阻箱和电压表串联； (2)将改装后的电压表(表盘未换)与电流表连成如图(a)所示的电路，测量电源的电动势和内阻，调节滑动变阻器的触头，读出电压表示数U和电流表示数I，作出图像如图(b)所示，则电源的电动势为 V，内阻为 Ω。(结果均保留1位小数) (3)对改装后的电压表进行后期校准时，发现示数与标准值总有偏差，怀疑是电压表标示的内阻值1 kΩ可能并不准确，为了重新测量电压表的内阻，又设计了图(c)所示的电路图，按照图(c)连接好电路，进行了如下几步操作： ①将滑动变阻器触头滑到最左端，把电阻箱的阻值调到零； ②闭合开关，缓慢调节滑动变阻器的触头，使电压表示数为3.00 V； ③保持滑动变阻器触头不动，调节电阻箱的阻值，当电压表示数为2.00 V时，电阻箱的读数为4 525 Ω，则电压表内阻的测量值为 Ω(结果保留整数)，该测量值 (选填“大于”“小于”或“等于”)电压表内阻的真实值。 答案：(1)9 000　(2)29.5　3.0　(3)③1 050　大于 解析：(1)设将电压表的量程扩大为30 V时，电阻箱的阻值调到R，电阻箱和电压表串联，则有U＝(Rg＋R)，解得R＝9 000 Ω。 (2)由题图(b)可知电源的电动势为E＝2.95×10 V＝29.5 V，内阻为r＝×10 Ω＝3.0 Ω。 (3)③保持滑动变阻器触头不动，可认为电压表支路的总电压不变，当电压表的示数为2 V时，根据IV＝可知，电压表支路的电流变为原来的，则电压表支路的总电阻变为原来的，则＝，代入数据解得RV＝1 050 Ω，电压表示数为2 V时，电压表支路的实际电压变大，则电压表支路的总电阻比原来的大，所以测量得到的电压表内阻大于电压表内阻的真实值。 14．(10分)现代生物学认为，髓鞘是由多层(几十层到几百层不等)类脂物质－－髓质累积而成的，髓质具有很大的电阻。已知蛙有髓鞘神经，髓鞘的厚度只有2 μm左右，而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1.6×105 Ω。 (1)若不计髓质片层间的接触电阻，请计算髓质的电阻率； (2)若有一圆柱体是由髓质制成的，该圆柱体的体积为32π cm3，当在其两底面上加上1 000 V的电压时，通过该圆柱体的电流为10π μA，求圆柱体的底面半径和高。 答案：(1)8×106 Ω·m　(2)4 cm　2 cm 解析：(1)由电阻定律有R＝ρ 解得ρ＝＝ Ω·m＝8×106 Ω·m。 (2)由欧姆定律得R＝ 由圆柱体体积公式得V＝πr2h 且R＝ρ 联立解得r＝4 cm，h＝2 cm。 15.(10分)(2025·北京市第十二中学期末)直流电动机是一个把电能转化为机械能的装置。如图所示，电源的电动势E＝6 V，内阻r＝0.5 Ω，电动机M的线圈电阻为R＝0.5 Ω，限流电阻R0＝1 Ω，电键S闭合，电动机处于正常工作状态，理想电压表的示数为4.5 V，求： (1)通过电动机的电流； (2)电动机输出的机械功率； (3)如果电动机突然卡住，则电动机的热功率是多少？(电动机未被烧坏) 答案：(1)1 A　(2)4 W　(3)4.5 W 解析：(1)通过电动机的电流 I＝＝ A＝1 A。 (2)电动机输入功率Pm＝UMI＝4.5 W 电动机内阻损耗的功率P损＝I2R＝0.5 W 电动机输出功率P出＝Pm－P损＝4 W。 (3)电动机突然卡住，此时为纯电阻电路，电动机此时的发热功率P热＝()2R＝4.5 W。 16．(10分)(2025·四川凉山宁南中学高二校考期末)如图所示，电源电动势E＝18 V，内阻r＝0.5 Ω，R0＝1.5 Ω，R1＝R2＝R3＝8 Ω，C＝50 μF。求： (1)闭合开关S，稳定后通过R0的电流大小； (2)将开关S断开，从断开到电路再次稳定的过程中通过R3的电荷量。 答案：(1)3 A　(2)1.2×10－4 C 解析：(1)闭合开关S，稳定后通过R0的电流为 I＝ 其中R12＝＝4 Ω 解得I＝3 A。 (2)闭合开关S，C上的电压为UC＝IR12 断开开关S，C上的电压为UC′＝R2 开关S断开后，通过R3的电荷量为ΔQ＝C(UC′－UC) 解得ΔQ＝1.2×10－4 C。 学科网（北京）股份有限公司 $