第十一章 电路及其应用 单元测试 -2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

**基本信息** 高中物理人教版必修第三册第十一章电路及其应用单元复习检测，涵盖欧姆定律、电表改装等核心知识点，通过选择、实验、计算题融合实际情境与科学探究，适配单元复习巩固与物理观念、科学思维培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|9题|欧姆定律（金属块电子定向移动）、电阻率（电导率概念）、电表改装（量程扩大原理）|结合实际情境（鸟站导线电压估算）、图像分析（小灯泡I-U曲线）| |实验题|2题|电阻率测量（仪器读数、公式推导）、伏安特性（电路连接、数据处理）|突出科学探究（器材选择、误差分析）| |计算题|3题|电路等效电阻、电表改装分流电阻、大气层漏电模型计算|体现科学推理（实际问题建模）、综合应用（跨知识点计算）|

高中一年级第二学期期末复习检测 高中物理人教版必修第三册 第十一章 电路及其应用 1、 选择题 （一）欧姆定律、电阻定律 1.（2026河北沧州期中）如图所示，一块均匀的长方体金属块，长为，宽为，厚为，已知：：：：，在长方体的左、右、前、后分别引出、、、四个接线柱，现分别在、两端施加恒定电压、，相应的沿电流方向电子定向移动的平均速度为、，单位时间内流过垂直电流方向横截面积的电荷量为、，若，则(    ) A. B.                                           C. D. 2 (2024浙江台州期末)电阻率的倒数称为电导率，符号是，即。下列说法正确的是（　　） A. 电导率的大小一定与温度无关 B. 电导率的国际单位是 C. 材料的电导率与材料的形状有关 D. 材料的电导率越小，导电性能越强 3. (2026河北石家庄期末）一只鸟站在一条通过500A电流的铜质裸导线上，已知铜的电阻率为，导线的横截面积为，可估算该鸟两爪间的电压（V）的数量级为（　　） A. B. C. D. （2） 电表改装 4 .(2025·北京市朝阳区二模)某学习小组想将一块小量程电流表改装为电压表和电流表，设计了如图所示的电路。下列说法不正确的是(　　) A.若将S调到1位置，则为改装后的电流表 B.若将S调到2位置，则为改装后的电压表 C.若想扩大电流表的量程，可适当增大R1 D.若想扩大电压表的量程，可适当增大R2 5. （2026广西桂林质检）图是改装后的电表，已知灵敏电流表G的满偏电流为Ig，内阻为Rg，变阻箱R接入电路的阻值为R0，下列说法正确的是（ ） A. 甲表是电压表 B. 甲表改装后的量程为 C. 乙表是电流表 D. 乙表改装后的量程为 6 （2024重庆缙云教育联盟一诊）把电流表改装成电压表时，下列说法正确的是（　　） A. 改装后电流表自身的电阻也增大了 B. 改装成电压表后，原电流表本身允许通过的最大电流值也随着变大了 C. 改装的原理是串联电阻有分压作用 D. 改装后使用时，加在原电流表两端的电压的最大值不变 （3） 串联电路和并联电路 7 （2024黑龙江重点高中3月质检）如图所示，两个横截面面积不同、长度相等均匀铜棒接在电路中，其两端的电压为U，下列说法正确的是（　　） A. 通过两铜棒的电流大小相等 B. 两铜棒的自由电子定向移动的平均速率相等 C. 细铜棒两端的电压大于粗铜棒两端的电压 D. 相同时间内通过粗铜棒的电荷量较大 8. （辽宁省名校联盟2025年高三1月份联合考试）电容热膨胀检测仪的简化结构如图所示，左侧电容器的下极板可随测量材料的高度变化而上下移动，灵敏电流计中的电流可以反映膨胀情况。现将待测材料平放在加热器上进行加热，闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A. 材料向上膨胀的过程中，左侧电容器极板所带电荷量减少 B. 材料向上膨胀的过程中，电流计中有从至的电流通过 C. 滑动变阻器滑片向右滑动过程中，左侧电容器两端工作电压将升高 D. 检测结束，断开开关后灵敏电流计上有从到的短暂电流 （四）电路图像 9．（2025年江苏盐城三模）如图所示为小灯泡通电后其电流Ⅰ随电压U变化的图像，Q、P为图像上两点，坐标分别为（U1，I1）、（U2，I2），PN为图像上Р点的切线。下列说法正确的是（　　） A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小 B．当小灯泡两端的电压为U1时，小灯泡的电阻 C．当小灯泡两端的电压为U2时，小灯泡的电阻 D．当小灯泡两端的电压为U2时，小灯泡的功率数值上等于图像与横轴围成的面积大小 2、 实验题 10．（2026山西晋中期中）某同学在实验室测量一段圆柱形导电材料的电阻率。 (1)已知该段圆柱形导电材料的电阻约为6Ω，现用螺旋测微器测其直径，如图所示，读数是 mm；再用游标卡尺测其长度，如图所示，读数是 cm。 (2)用电压表（0~3V）、电流表（0~0.6A）测金属丝的电压、电流时，表盘如下图所示，则电压表的读数为 V，电流表的读数为 A。 (3)若该材料的直径为，长度为，用下方电路图所测电压为，电流为，测其电阻率的表达式为 （用题中所给物理量的符号表示）。 11．（2026四川南充期中）某学习小组欲探究小灯泡（“3V、1.5W”）的伏安特性，可提供的实验器材如下： A．电池组：电动势约4.5V，内阻可不计； B．双量程的电压表V1：量程为0~3V、内阻约为3kΩ；V2：量程为0~15V、内阻约为15kΩ C．双量程的电流表；A1：量程为0~0.6A、内阻约为1Ω；A2：量程为0~3A、内阻约为0.1Ω D．滑动变阻器R：阻值范围0~10Ω、允许通过最大电流为2A； E.开关S，导线若干。 在尽量提高测量精度的情况下，请回答下列问题： （1）根据以上器材，用笔画线代替导线将实物图1连接成完整电路； （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑动片应移到 端（选填“C”或“D”）； （3）调节滑动变阻器得到电压、电流数据如下表，请在图2所示的坐标纸上画出小灯泡的U– I图线。 组数 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0 0.28 0.58 0.92 1.50 2.00 3.00 I/A 0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.45 0.49 （4）根据图线可估得小灯泡在常温下的电阻约为 Ω（结果保留2位有效数字）。 3、 计算题 12.（10分）离地面高度5.0×104 m以下的大气层可视为电阻率较大的漏电介质，假设由于雷暴对大气层的“电击”，使得离地面高度5.0×104 m处的大气层与带负电的地球表面之间形成稳定的电场，其电势差约为3×105 V，已知，雷暴每秒钟给地球充电的电荷量约为1.8×103 C，地球表面积近似为5.0×1014 m2，求： 图5 （1）该大气层的平均漏电电流。 （2）该大气层的等效电阻。 （3）该大气层的平均电阻率。 13（2026河北沧州期中）在下图所示的电路中，电阻为，为，为。另有一个电压恒为的电源。 当、端短路时，、之间的等效电阻是多少？ 当、两端接通测试电源时，、两端的电压是多少？ 14．(2026江西南昌质检）某电流表内阻为200Ω，满偏电流为2mA，如图甲、乙改装成量程为0.1A和1A的两个量程的电流表，试求： (1)图甲中，和各为多少？ (2)图乙中，和各为多少？ 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中一年级第二学期期末复习检测 高中物理人教版必修第三册 第十一章 电路及其应用 1、 选择题 （一）欧姆定律、电阻定律 1.（2026河北沧州期中）如图所示，一块均匀的长方体金属块，长为，宽为，厚为，已知：：：：，在长方体的左、右、前、后分别引出、、、四个接线柱，现分别在、两端施加恒定电压、，相应的沿电流方向电子定向移动的平均速度为、，单位时间内流过垂直电流方向横截面积的电荷量为、，若，则(    ) A. B.                                           C. D. AD【解析】由欧姆定律、电阻定律和电流微观表达式，可得nebc·ρ=ρnea, neac·ρ=ρne ，：：：：， 若，则有  ，A正确B错误； ，C错误D正确。 2 (2024浙江台州期末)电阻率的倒数称为电导率，符号是，即。下列说法正确的是（　　） A. 电导率的大小一定与温度无关 B. 电导率的国际单位是 C. 材料的电导率与材料的形状有关 D. 材料的电导率越小，导电性能越强 【答案】B 【解析】材料的电导率与材料的形状无关，由材料本身的性质决定，受温度的影响，当温度发生变化时，电导率的大小会改变，故AC错误； 根据电阻定律 可知，电阻率的单位是，则电导率的单位是，故B正确。 电导率越小，材料的电阻率越大，其导电性能越差，故D错误。 3. (2026河北石家庄期末）一只鸟站在一条通过500A电流的铜质裸导线上，已知铜的电阻率为，导线的横截面积为，可估算该鸟两爪间的电压（V）的数量级为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 小鸟两脚之间的距离约为5cm，根据电阻的决定式，小鸟两脚之间导线的电阻为 根据欧姆定律有 解得 可知，该鸟两爪间的电压（V）的数量级约为。B正确. （2） 电表改装 4 .(2025·北京市朝阳区二模)某学习小组想将一块小量程电流表改装为电压表和电流表，设计了如图所示的电路。下列说法不正确的是(　　) A.若将S调到1位置，则为改装后的电流表 B.若将S调到2位置，则为改装后的电压表 C.若想扩大电流表的量程，可适当增大R1 D.若想扩大电压表的量程，可适当增大R2 答案　C 解析　将S调到1位置时，电阻R1与表头并联，这是扩大表头的电流量程，故其改装后是电流表，故A正确；将S调到2位置，电阻R2与改装后的电流表串联，电阻R2起到分压作用，则为改装后的电压表，故B正确；若想扩大电流表的量程，电阻R1分流的增大，电流增大，根据欧姆定律可以知道需要减小电阻R1，故C错误；若想扩大电压表的量程，则电阻R2分压作用要增大，故需要适当增大R2，故D正确。 5. （2026广西桂林质检）图是改装后的电表，已知灵敏电流表G的满偏电流为Ig，内阻为Rg，变阻箱R接入电路的阻值为R0，下列说法正确的是（ ） A. 甲表是电压表 B. 甲表改装后的量程为 C. 乙表是电流表 D. 乙表改装后的量程为 【答案】B 【解析】 将小量程电流表改装成大量程电流表，需要并联一电阻R分流，改装后的量程为 A错误，B正确； 将小量程电流表改装成电压表，需要串联一电阻R分压，改装后的量程 选项C错误，D错误。 6 （2024重庆缙云教育联盟一诊）把电流表改装成电压表时，下列说法正确的是（　　） A. 改装后电流表自身的电阻也增大了 B. 改装成电压表后，原电流表本身允许通过的最大电流值也随着变大了 C. 改装的原理是串联电阻有分压作用 D. 改装后使用时，加在原电流表两端的电压的最大值不变 【答案】CD 【解析】改装后原电流表自身的电阻不变，改装后整个电表的电阻增大，故A错误； 改装成电压表后，原电流表本身允许通过的最大电流值不变，故B错误； 将电流表和电阻串联，改装成电压表，串联电阻有分压作用，故C正确； 改装后使用时，加在原电流表两端的电压的最大值不变，还是满偏电压，故D正确。 （3） 串联电路和并联电路 7 （2024黑龙江重点高中3月质检）如图所示，两个横截面面积不同、长度相等均匀铜棒接在电路中，其两端的电压为U，下列说法正确的是（　　） A. 通过两铜棒的电流大小相等 B. 两铜棒的自由电子定向移动的平均速率相等 C. 细铜棒两端的电压大于粗铜棒两端的电压 D. 相同时间内通过粗铜棒的电荷量较大 【答案】AC 【解析】 因两导体串联，则电流一定相等，故A正确； 根据电流的微观表达式可知，电流相同，单位体积内的电子数相同，电子的电荷量相同，因截面积不相同，故电子的定向移动速率不同，细棒中的电子定向移动速率大，故B错误； 因电流相等，根据电阻定律可知，细棒的电阻较大，则由欧姆定律可知，细棒两端的电压较大，故C正确； 通过两棒的电流相等，根据 可知，相同时间内通过两棒的电荷量相等，故D错误。 8. （辽宁省名校联盟2025年高三1月份联合考试）电容热膨胀检测仪的简化结构如图所示，左侧电容器的下极板可随测量材料的高度变化而上下移动，灵敏电流计中的电流可以反映膨胀情况。现将待测材料平放在加热器上进行加热，闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A. 材料向上膨胀的过程中，左侧电容器极板所带电荷量减少 B. 材料向上膨胀的过程中，电流计中有从至的电流通过 C. 滑动变阻器滑片向右滑动过程中，左侧电容器两端工作电压将升高 D. 检测结束，断开开关后灵敏电流计上有从到的短暂电流 【答案】B 【解析】材料温度升高，材料膨胀，电容器两板间距减小，根据 可知，电容增大，由于电容器两板电势差不变，根据 所以极板所带电荷量增加，故A错误； 极板所带电荷量增加，下板带负电，电流方向为从至，故B正确； 滑动变阻器滑片向右滑动，阻值增大，电流减小，两端电压降低，即电容两端电压降低，故C错误； 断开开关，电容器通过放电，则灵敏电流计上有从到的短暂电流，故D错误。 （四）电路图像 9．（2025年江苏盐城三模）如图所示为小灯泡通电后其电流Ⅰ随电压U变化的图像，Q、P为图像上两点，坐标分别为（U1，I1）、（U2，I2），PN为图像上Р点的切线。下列说法正确的是（　　） A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小 B．当小灯泡两端的电压为U1时，小灯泡的电阻 C．当小灯泡两端的电压为U2时，小灯泡的电阻 D．当小灯泡两端的电压为U2时，小灯泡的功率数值上等于图像与横轴围成的面积大小 答案 B 【解析】根据小灯泡通电后其电流Ⅰ随电压U变化的图像纵横坐标比值的倒数等于电阻可知，随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大，A错误；当小灯泡两端的电压为U1时，电流为I1，由欧姆定律可知小灯泡的电阻，B正确；当小灯泡两端的电压为U2时，电流为I2，由欧姆定律可知小灯泡的电阻R=U2/I2,C错误；当小灯泡两端的电压为U2时，小灯泡的功率P=U2I2,D错误。 2、 实验题 10．（2026山西晋中期中）某同学在实验室测量一段圆柱形导电材料的电阻率。 (1)已知该段圆柱形导电材料的电阻约为6Ω，现用螺旋测微器测其直径，如图所示，读数是 mm；再用游标卡尺测其长度，如图所示，读数是 cm。 (2)用电压表（0~3V）、电流表（0~0.6A）测金属丝的电压、电流时，表盘如下图所示，则电压表的读数为 V，电流表的读数为 A。 (3)若该材料的直径为，长度为，用下方电路图所测电压为，电流为，测其电阻率的表达式为 （用题中所给物理量的符号表示）。 答案 (1) (2) (3) 【解析】（1）[1]螺旋测微器测量圆柱形导电材料的直径为； [2]由图可知，游标卡尺的分度值为，所以圆柱形导电材料的长度为。 （2）[1]由于电压表的量程为，所以电压表的读数为； [2]由于电流表的量程为，所以电流表的读数为。 （3）该材料的直径为，长度为，用下方电路图所测电压为，电流为，根据欧姆定律有 根据电阻定律得 解得，圆柱形导电材料的电阻率为。 11．（2026四川南充期中）某学习小组欲探究小灯泡（“3V、1.5W”）的伏安特性，可提供的实验器材如下： A．电池组：电动势约4.5V，内阻可不计； B．双量程的电压表V1：量程为0~3V、内阻约为3kΩ；V2：量程为0~15V、内阻约为15kΩ C．双量程的电流表；A1：量程为0~0.6A、内阻约为1Ω；A2：量程为0~3A、内阻约为0.1Ω D．滑动变阻器R：阻值范围0~10Ω、允许通过最大电流为2A； E.开关S，导线若干。 在尽量提高测量精度的情况下，请回答下列问题： （1）根据以上器材，用笔画线代替导线将实物图1连接成完整电路； （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑动片应移到 端（选填“C”或“D”）； （3）调节滑动变阻器得到电压、电流数据如下表，请在图2所示的坐标纸上画出小灯泡的U– I图线。 组数 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0 0.28 0.58 0.92 1.50 2.00 3.00 I/A 0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.45 0.49 （4）根据图线可估得小灯泡在常温下的电阻约为 Ω（结果保留2位有效数字）。 【答案】（1） （2） C （3） （4） 2.8 【解析】（1）探究小灯泡（“3V、1.5W”）的伏安特性，应该采用滑动变阻器分压接法。由于小灯泡电阻较小，应该采用电流表外接电路以减小系统误差。所以连线如图。 （2） 为了让小灯泡两端电压从零开始逐渐增大，测量电路与滑动变阻器的左侧并联，所以闭合开关前，滑动变阻器的滑动片应移到C侧。 （3） 描点法可得出对应的伏安特性曲线如图。 （4）过原点作小灯泡伏安特性曲线的切线，如图。 小灯泡在常温下的电阻等于图线过原点切线的斜率，R=2.8Ω。 3、 计算题 12.（10分）离地面高度5.0×104 m以下的大气层可视为电阻率较大的漏电介质，假设由于雷暴对大气层的“电击”，使得离地面高度5.0×104 m处的大气层与带负电的地球表面之间形成稳定的电场，其电势差约为3×105 V，已知，雷暴每秒钟给地球充电的电荷量约为1.8×103 C，地球表面积近似为5.0×1014 m2，求： 图5 （1）该大气层的平均漏电电流。 （2）该大气层的等效电阻。 （3）该大气层的平均电阻率。 解析　（1）根据题述，雷暴每秒钟给地球充电的电荷量约为Q=1.8×103 C， 由Q＝It，可得该大气层的平均漏电电流约为I=Q/t=1.8×103 A； （2） 由欧姆定律得R＝，解得该大气层的等效电阻约为R＝ Ω； （3） 由电阻定律R＝，解得该大气层的平均电阻率约为ρ＝1.7×1012 Ω·m。 13（2026河北沧州期中）在下图所示的电路中，电阻为，为，为。另有一个电压恒为的电源。 当、端短路时，、之间的等效电阻是多少？ 当、两端接通测试电源时，、两端的电压是多少？ 【解析】：当、端短路时，、之间的等效电阻。 (2) 当、两端接通测试电源时，、两端的电压 14．(2026江西南昌质检）某电流表内阻为200Ω，满偏电流为2mA，如图甲、乙改装成量程为0.1A和1A的两个量程的电流表，试求： (1)图甲中，和各为多少？ (2)图乙中，和各为多少？ 答案．(1)4.08Ω，0.4Ω (2)0.41Ω，3.67Ω 【解析】（1）按图甲接法，由并联电路中电流跟电阻成反比，可得， （2） 按图乙接法，量程为1A时，和串联后与并联；量程为0.1A时，和串联后与并联，得 ， 解得， 学科网（北京）股份有限公司 $