第十一章 电路及其应用 单元检测卷（提升版）-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

绝密★启用前 第十一章电路及其应用（提升） 姓名 准考证号 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4.可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s2 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选绝不给分） 1．在恒定电场的作用下，金属导体中的自由电子做定向移动，在运动过程中与导体内不动的粒子不断碰撞，碰撞阻碍了自由电荷的定向移动，结果是大量自由电子定向运动的平均速率不随时间变化，这种微观上的阻碍因素在宏观上就形成了电阻。将四个定值电阻a、b、c、d分别接入电路，测得相应的电流、电压值如图所示，其中阻值最接近的两个电阻是（　　） A．a和b B．b和d C．a和c D．c和d 【答案】C 【详解】在U-I图像中，图线的斜率表示电阻的阻值，所以阻值最接近的两个电阻是a和c。 故选C。 2．对电表的改装下列说法正确的是（    ） A．将G表改装成V表需并联一个大电阻 B．将G表改装成A表需串联一个小电阻 C．如果已知V表的内阻和V表的读数，则可以算出流过V表的电流 D．以上说法都不对 【答案】C 【详解】将电流表改装成电压表需串联一个大电阻，选项A错误；将电流计改装成大量程电流表需并联一个小电阻，选项B错误；如果已知电压表的内阻和电压表的读数，则根据可以算出流过电压表的电流，选项C正确，D错误；故选C. 3．图为两个导体的伏安特性曲线，根据图像可知，两个导体的电阻R1：R2的比值等于（     ） A．1:3 B．3:1 C．3:4 D．4:3 【答案】A 【详解】根据欧姆定律可知，电阻 ， 所以R1：R2的比值等于1：3． A. 1:3与分析相符，故A正确． B. 3:1与分析不符，故B错误． C. 3:4与分析不符，故C错误． D. 4:3与分析不符，故D错误． 4．下列说法错误的是（　　） A．电路中正电荷定向移动的方向与电流方向相同 B．自由电子与原子实的碰撞是产生电阻的根本原因 C．在电路中沿着电流的方向电势逐渐升高 D．沿电流方向上的任意两点间都有电势差，这就是电路中的电压 【答案】C 【详解】A．物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，A正确； B．自由电子与原子实的碰撞是产生电阻的根本原因，B正确； C．在电路中沿着电流的方向电势逐渐降低，C错误； D．沿电流方向上的任意两点间都有电势差，这就是电路中的电压，D正确。 本题选择错误的，故选C。 5．如图所示电路，已知，，，，，则a、b两点电势高低和通过中电流正确的是（　　） A．a比b低，7 mA B．a比b低，2 mA C．a比b高，7 mA D．a比b高，2 mA 【答案】A 【详解】根据欧姆定律得和两端的电压分别为 则a点的电势比c点电势低18V b点的电势比c点电势低4V，所以a电势比b点电势低，两端的电压为 通过中电流为 故A正确，BCD错误。 故选A。 6．如图所示，电路中的电阻，，，则（　　） A．当端开路时，之间的等效电阻是30 B．当端开路时，之间的等效电阻是50 C．当端短路时，之间的等效电阻是160 D．当端短路时，之间的等效电阻是8 【答案】B 【详解】A．当ab端开路时，cd之间由R2、R3串联而成，故cd之间的等效电阻是 故A错误； B．当cd端开路时，ab之间由R1、R3串联而成，故ab之间的等效电阻是 R1+R3=50Ω 故B正确； C．当ab端短路时，cd之间由R1、R3并联，然后与R2串联而成，故cd之间的等效电阻是 故C错误； D．当cd端短路时，ab之间由R2、R3并联，然后与R1串联而成，故ab之间的等效电阻是 故D错误。 故选B。 7．电流表G的内阻为Rg，用它测量电压时，量程为U。将它改装成较大量程的电流表，内阻为RA，量程为I，这几个量的关系应满足（　　） A．RA＞Rg，＞Rg B．RA＞Rg＞ C．RA＜Rg＝ D．RA＜Rg，＜Rg 【答案】D 【详解】把电流表改装成大量程电流表要并联一个阻值较小的电阻R，大量程电流表的内阻 故D正确，ABC错误； 故选D。 8．对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻的理解其物理本质。一段长为、电阻率为、横截面积为的细金属直导线，单位体积内有个自由电子，电子电荷量为、质量为。经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子（即金属原子失去电子后的剩余部分）的碰撞，该碰撞过程将对电子的定向移动形成一定的阻碍作用，该作用可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力。若电子受到的平均阻力大小与电子定向移动的速率成正比，比例系数为。下列说法正确的是（　　） A．比例系数 B．比例系数的单位为 C．当该导线通有恒定的电流时，导线中自由电子定向移动的速率 D．当该导线通有恒定的电流时，导线中自由电子受到平均阻力大小为 【答案】A 【详解】C．一小间内，流过导线横截面的电子个数为 电荷量为 根据电流的定义有 解得 故C错误； AD．长度为l的一段导体，则电子做定向移动时满足电场力与阻力相等，则， 解得， 故A正确，D错误； B．根据 可知比例系数的单位为 故B错误； 故选A。 9．如图（a）所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S。调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图（b）所示。则下列选项正确的是（　　） A．电源电压为6V B．图b乙是R1的“U-I”图像 C．R1的阻值为15Ω D．滑动变阻器最大电阻为20Ω 【答案】A 【详解】AB．由电路图可知，R1是定值电阻，两端的电压与电流成正比，所以图b中甲是是R1的“U-I”图像，由图b可知，当电流等于0.3A时，滑动变阻器两端电压为零，此时R1两端电压等于电源电压，等于6V，故A正确，B错误； C．由图b可知，当电流等于0.3A时，滑动变阻器两端电压为零，此时R1两端电压等于6V，则 故C错误； D．根据串联分压可知，电阻越大，电压越大，即当滑动变阻器两端电压为4V时，电流为0.1A，滑动变阻器的阻值最大，为 故D错误。 故选A。 10．下列各种说法中正确的是（　　） A．电流的定义式，只适用于金属导电 B．闭合电路中的恒定电场是由电源产生的 C．金属导体的伏安特性图象是曲线，原因是温度影响了电阻率 D．从可知，导体的电阻跟两端的电压成正比，跟导体的电流成反比 【答案】C 【详解】A．电流的定义式 适用于金属导体，液体导电等各种导体，A错误； B．闭合电路中的恒定电场是由聚集在电源正极的正电荷和聚集在电源负极的负电荷产生的，B错误； C．金属导体是线性元件，伏安特性图象是曲线，原因是温度影响了电阻率，如果温度保持不变，电阻率不变，C正确； D．导体电阻是有导体本身性质决定的，与所加电压和流过的电流无关，D错误。 故选C。 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有 一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11．用欧姆表“×10”挡测量一个电阻，调零后测量，发现指针偏角很小，下列判断和做法中正确的是(　　) A．这个电阻阻值很大 B．这个电阻阻值很小 C．为了测量得更准些，应换用×1挡重测 D．为了测量得更准些，应换用×100挡重测 【答案】AD 【详解】用“×10”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度极小，说明所测电阻较大，所选挡位太小，为准确测量电阻阻值，应换用“×100”挡，换挡后重新进行欧姆调零，然后再测电阻阻值 故选AD。 12．两只完全相同的灵敏电流表改装成量程不同的电流表A1和A2，若将改装后的两表串联起来去测某一电路的电流，则两表（　　） A．读数相同 B．量程大的电流表指针偏转角度大 C．量程大的电流表内阻较小 D．量程大的电流表读数较大 【答案】AC 【详解】AD．两只完全相同的灵敏电流表改装成量程不同的电流表A1和A2，若将改装后的两表串联起来去测某一电路的电流，根据串联电路电流处处相等可知，两表读数相同，故A正确，D错误； C．将灵敏电流表改装成大量程的电流需要与灵敏电流表并联一定值电阻分流，并联的定值电阻越小，则改装后的量程越大，故两只完全相同的灵敏电流表改装成量程不同的电流表A1和A2，量程大的电流表内阻较小，故C正确； B．由于流过改装后的电流表A1和A2电流相同，量程大的电流表内阻较小，可知量程大的电流表两端电压较小，则流过量程大的电流表表头电流较小，量程大的电流表指针偏转角度小，故B错误。 故选AC。 13．将两个相同的小量程电流表（表头）分别改装成两个电流表A1、A2，已知电流表A1的量程大于A2的量程，改装好后把它们按图接入电路，则（　　） A．电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角 B．电流表A1的偏转角等于电流表A2的偏转角 C．电流表A1的读数大于电流表A2的读数 D．电流表A1的读数小于电流表A2的读数 【答案】BC 【详解】AB．在表头旁并联一个分流电阻可改装为量程较大的电流表，电流表读数为表头电流与分流电阻电流之和，接入如图电路后，由于表头相同，流过表头电流相同，故电流表A1的偏转角等于电流表A2的偏转角，A错误，B正确； CD．电流表A1的量程较大，可知分流电阻较小，并联时电压相同，流过分流电阻的电流较大，即A1的读数较大，C正确，D错误。 故选BC。 非选择题部分 三、非选择题(本题共5小题，共58分) 14．某多用电表的欧姆挡中间刻度值是“15”，一位同学在用它来测量电阻时，先将选择开关旋至“×10”挡处，然后进行调零，再将两支表笔分别与电阻的两个引线接触，结果指针指在刻度值为“100”至“200”之间，为了使测量更准确，他应该将选择开关旋至________挡处，换挡后必须____________才能进行测量。 【答案】 ×100 欧姆调零 【详解】[1]欧姆挡指针应在区间读数误差较小，选择“×10”挡时，指针在刻度值为“100”至“200”之间，说明读数偏大，倍率偏小，为了使测量更准确，应将倍率调大使读数变小，故应该将选择开关旋至“×100”挡处。 [2]换挡后必须重新进行欧姆调零才能进行测量。 15．如图是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程。当转换开关S旋到位置3时，可用来测量_______；当S旋到位置_______时，可用来测量电流，其中S旋到位置_______时量程较大。 【答案】 电阻 1、2 1 【详解】[1] 当转换开关S旋到位置3时，内部电源被接通，构成欧姆表，可测量电阻。 [2] 当S旋到位置 1、2时，电流表与电阻并联，并联电阻起分流作用，可用来测量电流。 [3] S旋到位置1时，并联电阻阻值较小，则分流较大，故S旋到位置1时，电流表量程较大。 16．在伏安法测电阻的实验中，由于电流表和电压表均不是理想电表，会造成实验存在系统误差，现有一个待测电阻Rx，当由图（a）连接方式变成图（b）连接方式时，电压表的示数减少了，电流表的示数变为原来值的，则选用___________（填“a”或“b”）测量结果更接近待测电阻的真实值，且测量值___________（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值，造成误差的原因___________。 【答案】 b 小于 电压表的分流作用 【详解】[1] 当由图（a）连接方式变成图（b）连接方式时，电压表的示数减少了，电流表的示数增加了 也就是, 电流表的示数增加了，所以伏特表读数变化更显著，说明电流表的分压明显，所以选用 “b”测量结果更接近待测电阻的真实值； [2] [3] 电压表测得的是电阻Rx的两端的真实电压，但电流表测得的是通过电阻Rx和电压表的共同电流，误差是由电压表分流引起的，可知电阻的测量值小于真实值。 17．题图甲是用某款3D打印笔进行立体绘画时的场景，打印笔通电后，笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化；加热电路简化后如图所示，电源电压恒为6V，和为发热电阻丝，只闭合时低温挡工作，、都闭合时高温挡工作，高温挡和低温挡的功率比为，，忽略电阻丝阻值随温度变化，求 (1)低温挡工作时，通过的电流； (2)低温挡的功率； (3)的电阻值。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由题意可知，电源电压恒为6V，只闭合时，电路中只有一个发热电阻丝，根据欧姆定律可得 （2）低温档的功率为 （3）高温档和低温档的功率，则高温档功率为 则调至高温档时，电路总电流大小为 流过发热电阻的电流为 根据欧姆定律 18．在如图所示的电路中，电源电压U=15V，电阻R1、R2、R3的阻值均为10Ω，S为单刀双掷开关，求： (1)开关S接A，电压表的读数U1； (2)开关S接B，电压表的读数U2。 【答案】(1)0 (2)10V 【详解】（1）开关 S 接 A，电压表被短路，电压表测量的是导线上的电压U1＝0 （2）开关S接B，R2与 R3并联再与R1串联，则电压表测量的是R1两端的电压 则有 19．如图所示，变阻器的滑片P位于其中点，变阻器的总电阻为2kΩ． （1）当在ab两点间加上120V电压时，接在cd间的电压表读数为40V，试求此时变阻器消耗的总功率； （2）当在cd两点间加上40V电压时，接在ab间的上述电压表读数为多少？ 【答案】（1）8W；（2）20V 【详解】（1）此时加在ac间的电压为80V，因此 W （2）由题知， 当在ab两点间加上120V电压时，接在cd间的电压表读数为40V，可得： ， 解得电压表内阻为： =20V 20．如图所示电路，电源两端电压为U=4.5V且保持不变。电阻R1=10，滑动变阻器R2铭牌上标有“20  2A”字样，电流表的量程为0~0.6A，两块电压表的量程均为0~3V。小明认为：闭合开关S，在保证电路各元件安全的条件下，滑动变阻器R2的阻值可以在0~20范围调节；且电流表的示数可以在0~0.6A变化。请你利用所学知识和上述数据，判断小明的结论是否正确。请写出计算、推理过程和你的结论。 【答案】小明的结论不正确。在保证电路安全的条件下，滑动变阻器R2的阻值范围为5Ω∼20Ω，电流表的示数范围为0.15A∼0.3A。 【详解】由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R2两端电压，电流表测电路中的电流。 当滑动变阻器滑片向左移动时，R2接入电阻减小，电路总电阻减小，电流增大。此时V1示数增大，V2示数减小。 电压表V1最大示数 此时电路电流最大，即 此时R2两端电压 则R2的最小阻值 当滑动变阻器滑片向右移动时，R2接入电阻增大，电路总电阻增大，电流减小。此时V2​示数增大，V1示数减小。 电压表V2最大示数 电压表V1最小示数 此时电路电流最小，即 此时R2的最大阻值 其未超过R2的最大标称阻值。 则小明的结论不正确。在保证电路安全的条件下，滑动变阻器R2的阻值范围为5Ω∼20Ω，电流表的示数范围为0.15A∼0.3A。 试卷第10页，共13页 试卷第11页，共13页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 第十一章电路及其应用（提升） 姓名 准考证号 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4.可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s2 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选绝不给分） 1．在恒定电场的作用下，金属导体中的自由电子做定向移动，在运动过程中与导体内不动的粒子不断碰撞，碰撞阻碍了自由电荷的定向移动，结果是大量自由电子定向运动的平均速率不随时间变化，这种微观上的阻碍因素在宏观上就形成了电阻。将四个定值电阻a、b、c、d分别接入电路，测得相应的电流、电压值如图所示，其中阻值最接近的两个电阻是（　　） A．a和b B．b和d C．a和c D．c和d 2．对电表的改装下列说法正确的是（    ） A．将G表改装成V表需并联一个大电阻 B．将G表改装成A表需串联一个小电阻 C．如果已知V表的内阻和V表的读数，则可以算出流过V表的电流 D．以上说法都不对 3．图为两个导体的伏安特性曲线，根据图像可知，两个导体的电阻R1：R2的比值等于（     ） A．1:3 B．3:1 C．3:4 D．4:3 4．下列说法错误的是（　　） A．电路中正电荷定向移动的方向与电流方向相同 B．自由电子与原子实的碰撞是产生电阻的根本原因 C．在电路中沿着电流的方向电势逐渐升高 D．沿电流方向上的任意两点间都有电势差，这就是电路中的电压 5．如图所示电路，已知，，，，，则a、b两点电势高低和通过中电流正确的是（　　） A．a比b低，7 mA B．a比b低，2 mA C．a比b高，7 mA D．a比b高，2 mA 6．如图所示，电路中的电阻，，，则（　　） A．当端开路时，之间的等效电阻是30 B．当端开路时，之间的等效电阻是50 C．当端短路时，之间的等效电阻是160 D．当端短路时，之间的等效电阻是8 7．电流表G的内阻为Rg，用它测量电压时，量程为U。将它改装成较大量程的电流表，内阻为RA，量程为I，这几个量的关系应满足（　　） A．RA＞Rg，＞Rg B．RA＞Rg＞ C．RA＜Rg＝ D．RA＜Rg，＜Rg 8．对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻的理解其物理本质。一段长为、电阻率为、横截面积为的细金属直导线，单位体积内有个自由电子，电子电荷量为、质量为。经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子（即金属原子失去电子后的剩余部分）的碰撞，该碰撞过程将对电子的定向移动形成一定的阻碍作用，该作用可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力。若电子受到的平均阻力大小与电子定向移动的速率成正比，比例系数为。下列说法正确的是（　　） A．比例系数 B．比例系数的单位为 C．当该导线通有恒定的电流时，导线中自由电子定向移动的速率 D．当该导线通有恒定的电流时，导线中自由电子受到平均阻力大小为 9．如图（a）所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S。调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图（b）所示。则下列选项正确的是（　　） A．电源电压为6V B．图b乙是R1的“U-I”图像 C．R1的阻值为15Ω D．滑动变阻器最大电阻为20Ω 10．下列各种说法中正确的是（　　） A．电流的定义式，只适用于金属导电 B．闭合电路中的恒定电场是由电源产生的 C．金属导体的伏安特性图象是曲线，原因是温度影响了电阻率 D．从可知，导体的电阻跟两端的电压成正比，跟导体的电流成反比 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有 一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11．用欧姆表“×10”挡测量一个电阻，调零后测量，发现指针偏角很小，下列判断和做法中正确的是(　　) A．这个电阻阻值很大 B．这个电阻阻值很小 C．为了测量得更准些，应换用×1挡重测 D．为了测量得更准些，应换用×100挡重测 12．两只完全相同的灵敏电流表改装成量程不同的电流表A1和A2，若将改装后的两表串联起来去测某一电路的电流，则两表（　　） A．读数相同 B．量程大的电流表指针偏转角度大 C．量程大的电流表内阻较小 D．量程大的电流表读数较大 13．将两个相同的小量程电流表（表头）分别改装成两个电流表A1、A2，已知电流表A1的量程大于A2的量程，改装好后把它们按图接入电路，则（　　） A．电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角 B．电流表A1的偏转角等于电流表A2的偏转角 C．电流表A1的读数大于电流表A2的读数 D．电流表A1的读数小于电流表A2的读数 非选择题部分 三、非选择题(本题共5小题，共58分) 14．某多用电表的欧姆挡中间刻度值是“15”，一位同学在用它来测量电阻时，先将选择开关旋至“×10”挡处，然后进行调零，再将两支表笔分别与电阻的两个引线接触，结果指针指在刻度值为“100”至“200”之间，为了使测量更准确，他应该将选择开关旋至________挡处，换挡后必须____________才能进行测量。 15．如图是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程。当转换开关S旋到位置3时，可用来测量_______；当S旋到位置_______时，可用来测量电流，其中S旋到位置_______时量程较大。 16．在伏安法测电阻的实验中，由于电流表和电压表均不是理想电表，会造成实验存在系统误差，现有一个待测电阻Rx，当由图（a）连接方式变成图（b）连接方式时，电压表的示数减少了，电流表的示数变为原来值的，则选用___________（填“a”或“b”）测量结果更接近待测电阻的真实值，且测量值___________（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值，造成误差的原因___________。 17．题图甲是用某款3D打印笔进行立体绘画时的场景，打印笔通电后，笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化；加热电路简化后如图所示，电源电压恒为6V，和为发热电阻丝，只闭合时低温挡工作，、都闭合时高温挡工作，高温挡和低温挡的功率比为，，忽略电阻丝阻值随温度变化，求 (1)低温挡工作时，通过的电流； (2)低温挡的功率； (3)的电阻值。 18．在如图所示的电路中，电源电压U=15V，电阻R1、R2、R3的阻值均为10Ω，S为单刀双掷开关，求： (1)开关S接A，电压表的读数U1； (2)开关S接B，电压表的读数U2。 19．如图所示，变阻器的滑片P位于其中点，变阻器的总电阻为2kΩ． （1）当在ab两点间加上120V电压时，接在cd间的电压表读数为40V，试求此时变阻器消耗的总功率； （2）当在cd两点间加上40V电压时，接在ab间的上述电压表读数为多少？ 20．如图所示电路，电源两端电压为U=4.5V且保持不变。电阻R1=10，滑动变阻器R2铭牌上标有“20  2A”字样，电流表的量程为0~0.6A，两块电压表的量程均为0~3V。小明认为：闭合开关S，在保证电路各元件安全的条件下，滑动变阻器R2的阻值可以在0~20范围调节；且电流表的示数可以在0~0.6A变化。请你利用所学知识和上述数据，判断小明的结论是否正确。请写出计算、推理过程和你的结论。 试卷第6页，共7页 试卷第7页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 $