第11章 8 单元过关检测(三)电路及其应用（Word练习）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理必修第三册（人教版）

单元过关检测(三) (时间：75分钟　分值：100分) 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，只有一项符合题目要求。 1．下列关于电流方向的说法正确的是(　　) A．电流的方向与自由电子定向移动的方向相同 B．电流的方向与正电荷定向移动的方向相反 C．在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反 D．在电解液中，电流的方向与正离子定向移动的方向相反 解析：选C。电流的方向与自由电子定向移动的方向相反，与正电荷定向移动的方向相同，故A、B错误；在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反，故C正确；在电解液中，电流的方向与正离子定向移动的方向相同，故D错误。 2．下列说法正确的是(　　) A．根据R＝可知，导体两端的电压越大，导体的电阻越大 B．电流有大小有方向，所以电流是矢量 C．根据ρ＝可知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS成正比，与导体的长度l成反比 D．根据I＝可知，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 解析：选D。电阻R是由导体本身的性质决定的，与电压和电流无关，故A错误；电流虽然有大小和方向，但电流是标量，不遵循矢量叠加原则，故B错误；电阻率ρ与导体的电阻、长度、横截面积无关，是导体材料本身的电学性质，由导体的材料决定，且与温度有关，故C错误；根据欧姆定律的内容可知，电阻一定时，通过导体中的电流与导体两端的电压成正比，故D正确。 3．如图所示，A、B、C、D是滑动变阻器的四个接线柱，要求滑片P向接线柱C移动时滑动变阻器接入电路的电阻增大，则连接的接线柱可以是(　　) A．B和C　　　　　　 B．A和C C．A和B D．C和D 解析：选A。滑片P向接线柱C移动时滑动变阻器接入电路中的电阻变大，则接入电路的接线柱是B和C或B和D。 4．下列说法正确的是(　　) A．导体的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度 B．一段导线中的电流是1．0 A，在20 s内通过这段导线某一横截面的电荷量是0．05 C C．多个电阻串联，其中一个电阻增大，总电阻可能减小 D．多个电阻并联，其中一个电阻增大，总阻值必增大 解析：选D。导体的电阻率与导体的电阻、横截面积和长度无关，故A错误；一段导线中的电流是1．0 A，在20 s内通过这段导线某一横截面的电荷量q＝It＝1．0×20 C＝20 C, 故B错误；无论串联、并联、混联电路，有一个电阻阻值增大，总阻值增大，有一个电阻阻值减小，总阻值减小，故C错误，D正确。 5．甲、乙是两根长度和材料相同的电阻丝，甲的横截面积是乙的一半，若测得甲电阻丝的阻值为2 Ω，则乙电阻丝的阻值为(　　) A．0．5 Ω B．1 Ω C．2 Ω D．4 Ω 解析：选B。根据电阻定律R＝ρ，由于甲、乙是两根长度和材料相同的电阻丝，且甲的横截面积是乙的一半，则甲的电阻是乙的电阻的两倍，则乙电阻丝的阻值为1 Ω。 6．如图所示的是用不同材料制成的电阻甲和乙的伏安特性曲线，图中倾斜的虚线为图线甲在电压为6 V时的切线。下列说法正确的是(　　) A．甲的电阻随电压的升高而增大 B．电压为6 V时，甲的阻值为15 Ω C．电压为6 V时，乙的阻值为12 Ω D．电压为8 V时，甲的电阻小于乙的电阻 解析：选C。根据欧姆定律R＝，可知I－U图像上点与原点连线斜率表示电阻的倒数，则甲的电阻随电压的升高而减小，故A错误；电压为6 V时，由题图可知甲、乙的阻值分别为R甲＝＝ Ω＝30 Ω，R乙＝＝ Ω＝12 Ω，故B错误，C正确；电压为8 V时，由题图可知流过甲、乙的电流相等，则此时甲的电阻等于乙的电阻，故D错误。 7．某同学用一个毫安表头(量程0～1 mA，内阻为72 Ω)、电阻箱R1和电阻箱R2组装成一个多用电表，有电流“10 mA”和电压“3 V”两挡，改装电路如图所示，则R1、R2应调到的阻值为(　　) A．R1＝5 Ω，R2＝295．5 Ω B．R1＝5 Ω，R2＝2 955 Ω C．R1＝8 Ω，R2＝292．8 Ω D．R1＝8 Ω，R2＝2 928 Ω 解析：选C。当接O、a接线柱时改装为电流表，根据并联电路特点得IgRg＝(I－Ig)R1，代入数据解得R1＝＝ Ω＝8 Ω，当接O、b接线柱时改装为电压表，根据串联电路特点得IgRg＋IR2＝U，解得R2＝＝ Ω＝292．8 Ω。 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，有多项符合题意，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 8．下列说法正确的是(　　) A．从表达式R＝可知，在纯电阻导体中的电阻跟加在它两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比 B．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大 C．在金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反 D．对于有恒定电流通过的导体，导体内有电场强度不等于零的恒定电场 解析：选CD。纯电阻导体中的电阻只与导体本身有关，与加在它两端的电压、通过它的电流无关，故A错误；根据I＝，可知单位时间通过导体横截面的电荷量越多，电流越大，故B错误；规定电流方向与正电荷定向移动方向相同，与负电荷定向移动方向相反，在金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反，故C正确；对导体通有恒定电流，导体内部就建立了恒定电场，电场强度不为零，故D正确。 9．实验室中常用的电压表是利用串联电路的分压作用，由小量程的电流计改装而成的；常用的电流表是利用并联电路的分流作用，由小量程的电流计改装而成的。现用如图所示的电路测量待测电阻Rx的阻值时，下列关于由电表产生误差的说法正确的是(　　) A．电压表的内电阻越小，测量越精确 B．电流表的内电阻越小，测量越精确 C．电压表的读数大于Rx两端真实电压，Rx的测量值大于真实值 D．由于电流表的分流作用，使Rx的测量值小于真实值 解析：选BC。由题图所示电路图可知，电流表采用内接法，电压表测量待测电阻与电流表的总电压，待测电阻Rx的测量值等于Rx真实值与电流表内阻之和，电流表内阻越小，测量越精确，与电压表内阻无关，且Rx的测量值大于真实值，故A错误，B、C正确；由于电流表的分压作用，使Rx的测量值大于真实值，故D错误。 10．如图为小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图像，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ垂直于U轴，PM垂直于I轴，则下列说法正确的是(　　) A．随着电压的增大，小灯泡的电阻增大 B．对应P点，小灯泡的电阻R＝ C．对应P点，小灯泡的电阻R＝ D．对应P点，小灯泡的实际功率为图中图形OPQ的面积大小 解析：选AC。图线上的点与原点连线的斜率逐渐减小，说明小灯泡的电阻逐渐增大，故A正确；根据欧姆定律可知，对应P点，小灯泡的电阻R＝，故C正确，B错误；根据功率P＝U1I2，可知在P点，小灯泡的实际功率为题图中矩形PQOM的面积，故D错误。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11．(8分)某实验小组使用多用电表和螺旋测微器测量一长度为100．00 cm电阻丝的电阻率，该电阻丝的阻值约为150 Ω，材料未知。实验过程如下： (1)用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，示数如图(a)所示。该电阻丝的直径为_______________________________mm。 (2)对多用电表进行机械调零。 (3)将多用电表的选择开关旋至__________(选填“×1”“×10”“×100”或“×1 k”)倍率的电阻挡。 (4)将黑、红表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在电阻挡的零刻度线。 (5)将黑、红表笔并接在待测电阻丝两端，多用电表的示数如图(b)所示。该电阻丝的阻值为____________Ω。 (6)测量完成之后，将表笔从插孔拔出，并将选择开关旋到“OFF”位置。 (7)若电阻丝的电阻为R，直径为d，长度为L，电阻率的表达式ρ＝__________。(用所给字母表示) 解析：(1)由题图(a)可知，该电阻丝的直径d＝1 mm＋41．5×0．01 mm＝1．415 mm。 (3)使用多用电表电阻挡测电阻时，为了减小误差，应尽可能使指针偏转至刻度盘中央附近，由于该电阻丝的阻值约为150 Ω，而表盘中央刻度在15～20左右，所以应选择×10倍率的电阻挡。 (5)15～20之间的分度值为1，所以该电阻丝的阻值R＝16．0×10 Ω＝160．0 Ω。 (7)根据电阻定律有R＝ρ，其中S＝，解得ρ＝。 答案：(1)1．415　(3)×10　(5)160．0　(7) 12．(10分)在伏安法测电阻的实验中，提供以下实验器材：电源(电动势约为6 V，内阻约为1 Ω)，待测电阻Rx(阻值小于10 Ω)，电压表V(量程0～3 V，内阻约为3 kΩ)，电流表A(量程0～0．6 A，内阻约为1 Ω)，滑动变阻器(最大阻值为20 Ω)，开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。某同学利用上述实验器材设计了如图所示的测量电路。 回答下列问题： (1)闭合开关S1前，滑动变阻器的滑片P应滑到____________(选填“a”或“b”)端。 (2)实验时，为使待测电阻的测量值更接近真实值，应将S2拨向____________(选填“c”或“d”)；在上述操作正确的情况下，引起实验误差的主要原因是____________(选填正确选项前的标号)。 A．电流表分压　　 B．电压表分流 C．电源内阻分压 (3)实验时，若已知电流表的内阻为1．2 Ω，在此情况下，为使待测电阻的测量值更接近真实值，应将S2拨向____________(选填“c”或“d”)端；读出电压表的示数为2．37 V，电流表的示数为0．33 A，则Rx＝__________Ω(结果保留2位有效数字)。 解析：(1)滑动变阻器采用限流接法，开关S1闭合前，滑片P应滑到b端，使滑动变阻器接入电路的阻值最大，保护电路。 (2)根据题意可知待测电阻的阻值Rx≤10 Ω，满足>，所以电流表的分压比较明显，电流表应采用外接法，所以开关S2应拨向c端；外接法的测量误差主要来源于电压表的分流作用，故选B。 (3)若电流表内阻Rg＝1．2 Ω，则电流表的分压可以准确计算，应采用电流表内接法，所以开关S2应拨向d端；电压表测量电流表和待测电阻的总电压U＝2．37 V，电流表分压Ug＝IRg＝0．33×1．2 V＝0．396 V，根据欧姆定律可知Rx＝＝ Ω≈6．0 Ω。 答案：(1)b　(2)c　B　(3)d　6．0 13．(12分)某同学为了测量一个圆柱体电阻(电阻约为60 Ω)的电阻率。 (1)他首先用毫米刻度尺测量其长度L，再用螺旋测微器测量其直径，由图甲可知，该圆柱体的直径D＝________mm。 (2)除待测圆柱体电阻外，实验室还备有的实验器材如下： A．电压表V1(量程0～3 V，内阻约为15 kΩ) B．电压表V2(量程0～15 V，内阻约为75 kΩ) C．电流表A1(量程0～3 A，内阻约为0．2 Ω) D．电流表A2(量程0～60 mA，内阻约为1 Ω) E．滑动变阻器R1(0～50 Ω，3 A) F．滑动变阻器R2(0～2 000 Ω，0．1 A) G．输出电压为3 V的直流稳压电源E H．开关S，导线若干。 为了便于操作、减小实验误差且调节电压范围足够大，采用伏安法测其电阻，则上述器材中电流表应选用____________(填序号)，滑动变阻器应选用____________(填序号)；下列最合理的电路图是____________。 (3)根据选取的电路图将实物图乙中的连线补充完整。 (4)如果圆柱体电阻直径为D，长度为L，所测电压为U，电流为I，忽略电表内阻对实验数据的影响，写出计算电阻率的表达式ρ＝____________。 解析：(1)由题图甲可知直径D＝5．5 mm＋19．5×0．01 mm＝5．695 mm。 (2)由于电动势为3 V，为了减小读数误差，应选择量程0～3 V的电压表，即选择A；由于待测电阻约为60 Ω，可知通过待测电阻的最大电流大约为Im＝＝ A＝0．05 A＝50 mA，故选择量程0～60 mA的电流表，即选择D；要求待测电阻两端的电压调节范围尽量大，滑动变阻器应采用分压接法，为了调节方便，滑动变阻器应选择阻值较小的，即选择E，由于待测电阻约为60 Ω，远小于电压表内阻15 kΩ，故电流表应采用外接法，最合理的电路图应选择d。 (3)根据选取的电路图将实物连线补充如图所示。 (4)根据电阻定律Rx＝ρ， 又Rx＝，S＝， 联立可得ρ＝。 答案：(1)5．695　(2)D　E　d　(3)图见解析　(4) 14．(12分)在如图所示电路中，已知电阻R1＝5 Ω，R2＝12 Ω，其中电压表示数为2 V，电流表示数为0．2 A(电表均可视为理想电表)，求： (1)电阻R3的阻值；(8分) (2)A、C两端的电压值。(4分) 解析：(1)电路总电流 I＝＝ A＝0．4 A 通过R3的电流 I3＝I－I2＝0．4 A－0．2 A＝0．2 A R3两端的电压 U2＝I2R2＝2．4 V 可知R3＝＝12 Ω。 (2)A、C两端的电压值U＝U1＋U2＝4．4 V。 答案：(1)12 Ω　(2)4．4 V 15．(12分)有一个电流表，内阻Rg＝300 Ω，满偏电流Ig＝2 mA。 (1)要把它改装为量程为0～5 V的电压表，请计算所用电学元件的阻值。(5分) (2)要把它改装为量程为0～0．6 A的电流表，请计算所用电学元件的阻值及改装后电流表的内阻(结果保留1位有效数字)。(7分) 解析：(1)要把它改装为量程为0～5 V的电压表，需要串联一个电阻，其阻值R串＝＝2 200 Ω。 (2)要把它改装为量程为0～0．6 A的电流表，需要并联一个电阻，其阻值 R并＝≈1 Ω 改装后电流表的内阻R内＝＝1 Ω。 答案：(1)2 200 Ω　(2)1 Ω　1 Ω 学科网（北京）股份有限公司 $