第11章 电路及其应用 章末整合提升（学用word）-【优学精讲】2025-2026学年高中物理必修第三册（人教版）

该高中物理单元复习讲义通过表格对比教材习题与高考真题构建知识体系，梳理电阻定律、欧姆定律综合应用等核心内容，用解题通法总结“黑箱”问题等题型的分析思路，呈现知识内在联系与重难点分布。 讲义亮点在于高考真题例题设计，如2023全国乙卷“黑箱”题结合考教衔接培养科学思维，2024浙江选考二极管实验题提升科学探究能力。分层练习帮助不同学生掌握方法，教师可据此实施精准教学，支持学生自主复习。

一、电阻定律、欧姆定律与U-x图像的综合应用 【例1】　（2024·广西高考）将横截面相同、材料不同的两段导体L1、L2无缝连接成一段导体，总长度为1.00 m，接入图甲电路。闭合开关S，滑片P从M端滑到N端，理想电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙，则导体L1、L2的电阻率之比约为（　　） A.2∶3 B.2∶1 C.5∶3 D.1∶3 尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 二、电学“黑箱”问题 【例2】　〔多选〕（2023·全国乙卷20题）黑箱外有编号为1、2、3、4的四个接线柱，接线柱1和2、2和3、3和4之间各接有一个电阻，在接线柱间还接有另外一个电阻R和一个直流电源。测得接线柱之间的电压U12＝3.0 V，U23＝2.5 V，U34＝－1.5 V。符合上述测量结果的可能接法是（　　） A.电源接在1、4之间，R接在1、3之间 B.电源接在1、4之间，R接在2、4之间 C.电源接在1、3之间，R接在1、4之间 D.电源接在1、3之间，R接在2、4之间 尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 【考教衔接】 真题探源 本题源于人教版必修第三册P77·T4的情境： 如图，黑箱面板上有三个接线柱1、2和3，黑箱内有一个由四个阻值相同的电阻构成的电路。用电阻表测得1、2接线柱之间的电阻为1 Ω，2、3接线柱之间的电阻为1.5 Ω，1、3接线柱之间的电阻为2.5 Ω。在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式 衔接分析 （1）教材习题考查了利用电阻表分别测得黑箱各接线柱之间的电阻值，分析画出黑箱中的电阻连接方式。 （2）高考真题考查了已知黑箱接线柱1和2、2和3、3和4之间的接电阻情况，再根据测得接线柱间的U12、U23、U34的值，选择另外在接线柱间还接有一个电阻R和一个直流电源的可能接法。 （3）两题都是电学“黑箱”问题，考查方法、考查学生的思维能力相同 解题通法 （1）探测电源：可用多用电表的电阻挡，若探测到读数不为零，则表明黑箱内有电源，且可进一步确定电源的位置及极性。 （2）探测电阻：用多用电表的电阻挡，互换红、黑表笔位置后，探测到两次读数相等。若两点间的电阻为零，则表明两点间直接用导线短接。 （3）探测二极管：可用多用电表的电阻挡，若改变红、黑表笔位置后，探测到两次读数不相等，且其中一次的电阻值很小，另一次很大，则必为二极管 三、测绘发光二极管的伏安特性曲线 【例3】　（2024·浙江6月选考16题节选）在测绘发光二极管在导通状态下的伏安特性曲线实验中， （1）用多用电表欧姆挡判断发光二极管的正负极，选用×100挡时，变换表笔与二极管两极的连接方式，发现电表指针均不偏转，选用　　　　　　（选填“×10”或“×1 k”）挡重新测试，指针仍不偏转，更换二极管极性后，发现指针偏转，此时与多用电表红色表笔相连的是二极管　　　　　　（选填“正极”或“负极”）。 （2）图A是已完成部分连线的实物图，为实现电压可从零开始调节，并完成实验，P应连接　　　（选填“a”、“b”、“c”或“d”）接线柱，Q应连接　　　　（选填“a”、“b”、“c”或“d”）接线柱。 某次选用多用电表量程为50 mA挡测量，指针如图B所示，则电流I＝　　　　mA。 （3）根据测得数据，绘出伏安特性曲线如图C所示，则说明该二极管是　　　　　　元件（选填“线性”或“非线性”），正常发光时电压在　　　　V范围。 尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 2 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 章末整合提升 【素养提升】 【例1】　B　根据电阻定律R＝ρ，根据欧姆定律U＝IR，整理可得ρ＝·，由于导体L1、L2的横截面S相同，由于串联电流I也相同，故U-x图像中导体L1、L2的U-x图线的斜率之比等于导体L1、L2的电阻率之比，则有＝＝，故选B。 【例2】　CD　由题意知，U12＝φ1－φ2＝3 V，U23＝φ2－φ3＝2.5 V，U34＝φ3－φ4＝－1.5 V，联立可得φ1＞φ2＞φ4＞φ3，在电路中电流从高电势流向低电势，所以1接电源正极，3接电源负极，故A、B错误，C、D正确。 【例3】　（1）×1 k　负极　（2）a　d　45.0　 （3）非线性　1.9～2.5 解析：（1）发现指针未偏转，说明可能电阻过大或断路，应换用×1 k挡继续实验。根据“红进黑出”原则及二极管的单向导电性，可知红表笔接二极管的负极。 （2）实验要求电压可从零开始调节，所以滑动变阻器采用分压式接法，P接a。由图C可得，电压表选0～3 V量程，Q接d。根据多用电表的读数规则知，其读数为45.0 mA。 （3）由图C可知，I随U非线性变化，则二极管是非线性元件，正常发光（有电流）时，电压在1.9～2.5 V范围。 学科网（北京）股份有限公司 $