第十一章 电路及其应用 章末测评卷 -2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

**基本信息** 聚焦“电路及其应用”单元复习，通过选择、实验、计算三题型，全面覆盖电流、电阻、电路分析等核心知识，突出科学思维与探究能力考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12题（含4道多选）|电流定义、电阻定律、伏安特性曲线、电路故障分析|结合U-I图像、电路动态变化，考查科学推理与模型建构| |实验题|4题|多用表使用、电阻率测定（螺旋测微器读数、仪器选择、电路设计）|强调实验操作与数据处理，体现科学探究要素| |计算题|4题|电路等效电阻、电阻定律应用、电表改装|通过实际电路问题，培养综合分析与解决问题能力|

第十一章 电路及其应用 章末测评卷 (时间：90分钟　满分：100分) 一、选择题: 1.关于公式I＝，下列说法中正确的是(　　) A.式中的q表示单位时间内通过导体横截面的电荷量 B.式中的q表示通过导体单位横截面积的电荷量 C.比值能表示电流的强弱 D.该公式表明电流跟通过导体横截面的电荷量成正比，跟通电时间成反比 2.灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，加在灯泡两端的电压较小时，通过灯泡的电流也较小，灯丝的温度较低。加在灯泡两端的电压较大时，通过灯泡的电流也较大，灯丝的温度较高。已知一只灯泡两端的电压为1 V时，通过灯泡的电流为0.5 A，灯泡两端的电压为3 V时，通过灯泡的电流为1 A，则灯泡两端电压为2 V时，通过灯泡的电流可能是(　　) A.0.5 A B.0.6 A C.0.8 A D.1 A 3.两根完全相同的金属裸导线，如果把一根导线对折起来当一个电阻(R1)使用，把另一根均匀地拉伸到原来长度的2倍当电阻(R2)使用，假如它们的密度和电阻率不发生变化，则第一个电阻R1与第二个电阻R2的比值为(　　) A.1∶4 B.1∶8 C.1∶16 D.1∶32 4.如图所示，两图线分别为A、B两电阻的U－I图像，关于两电阻的描述正确的是(　　) A.电阻A的阻值随电流的增大而减小，电阻B的阻值不变 B.在两图线交点处，电阻A的阻值等于电阻B的阻值 C.在两图线交点处，电阻A的阻值大于电阻B的阻值 D.在两图线交点处，电阻A的阻值小于电阻B的阻值 5.如图所示，一根长为l，横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向移动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为(　　) A. B. C.ρnev D. 6.如图所示的电路中，电流表A1和A2为相同的毫安表(内阻不能忽略)，当电路两端接入某一恒定电压的电源时，电流表A1的示数为5 mA，电流表A2的示数为3 mA。现将电流表A2改接在R2所在的支路上，如图中虚线所示，图中电表均不会被烧坏，则下列说法正确的是(　　) A.通过R1的电流必减小 B.电流表A1的示数必增大 C.通过R2的电流必增大 D.电流表A2的示数必增大 7.小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中不正确的是(　　) A.随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大 B.对应P点，小灯泡的电阻为R＝ C.对应P点，小灯泡的电阻为R＝ D.用欧姆表测得的小灯泡的电阻小于 8.有两个同种材料制成的导体，两导体是横截面为正方形的柱体，柱体高均为h，大柱体横截面边长为a，小柱体横截面边长为b，现将大、小柱体串联接在电压为U的电源上，已知通过导体电流方向如图所示，大小为I，则导体电阻率(　　) A.ρ＝ B.ρ＝ C.ρ＝ D.ρ＝ 9.(多选)如图所示为三种不同材料制成的电阻a、b、c的伏安特性曲线，其中电阻b的伏安特性曲线为曲线。它们的电阻值分别用Ra、Rb、Rc表示。由图分析可知下列说法正确的是(　　) A.Ra>Rc B.电阻b两端的电压越高，其阻值Rb越大 C.若将电阻a、b、c串联接在6 V的电源两端，总电流为1 A D.若将电阻a、b、c串联接在6 V的电源两端，Ra∶Rb∶Rc＝1∶2∶3 10.(多选)如图所示的电路中，由于某一电阻发生短路或断路，使A灯变暗，B灯变亮，则故障可能是(　　) A.R1短路 B.R2断路 C.R3断路 D.R4短路 11.(多选)一个T型电路如图所示，电路中的电阻R1＝1 Ω，R2＝12 Ω，R3＝4 Ω，另有一测试电源，电压恒为10 V，内阻忽略不计，则(　　) A.当cd端短路时，ab之间的等效电阻是4 Ω B.当ab端短路时，cd之间的等效电阻是4 Ω C.当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为8 V D.当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为8 V 12.(多选)在如图所示的电路中，闭合开关时，灯不亮，已经确定是灯泡断路或短路引起的，在不能拆开电路的情况下(开关可闭合，可断开)，现用一个多用电表的直流电压挡、直流电流挡和欧姆挡分别对故障电路作了如下检查并作出判断(如下表所示)： 次序 操作步骤 现象和结论 1 闭合开关，选直流电压挡，红、黑表笔分别接a、b 指针偏转，灯断路；指针不偏转，灯短路 2 闭合开关，选直流电流挡，红、黑表笔分别接a、b 指针偏转，灯断路；指针不偏转，灯短路 3 闭合开关，选欧姆挡，红、黑表笔分别接a、b 指针不动，灯断路；指针偏转，灯短路 4 断开开关，选欧姆挡，红、黑表笔分别接a、b 指针不动，灯断路；指针偏转最大，灯短路 以上操作和判断正确的是(　　) A.1 B.2 C.3 D.4 二．实验题 13.用多用表的欧姆挡测量阻值约为几十kΩ的电阻Rx，以下给出的是可能的操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆挡调零旋钮。 (1)把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上________。 a.将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔 b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔 c.旋转S使其尖端对准欧姆挡“×1 k” d.旋转S使其尖端对准欧姆挡“×100” e.旋转S使其尖端对准交流500 V挡，并拔出两表笔 根据上图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为________Ω。 (2)下述关于用多用表欧姆挡测电阻的说法中正确的是________。 A.测量电阻时如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量 B.测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，不会影响测量结果 C.测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开 D.测量阻值不同的电阻时都必须重新调零 14.在“测定金属丝的电阻率”的实验中，所用金属电阻丝的电阻约为30 Ω。现通过以下实验测量该金属材料的电阻率。 (1)用螺旋测微器测量电阻丝直径，其示数如图甲所示，则该电阻丝直径的测量值d＝________ mm。 (2)实验中能提供的器材有开关、若干导线及下列器材： 电压表V1(量程0～3 V，内阻约3 kΩ)； 电压表V2(量程0～15 V，内阻约15 kΩ)； 电流表A1(量程0～100 mA，内阻约5 Ω)； 电流表A2(量程0～0.6 A，内阻约0.1 Ω)； 滑动变阻器R1(0～10 Ω)； 滑动变阻器R2(0～1 kΩ)； 电源E(电动势为4.5 V，内阻不计)。 为了便于调节电路并能较准确地测出电阻丝的阻值，电压表应选________，电流表应选________，滑动变阻器应选________。 (3)在图乙框中画出该实验的实验原理图，要求：能改变电阻丝的测量长度和进行多次测量。 (4)利用测量数据画出U－l图线，如图丙所示，其中(l0，U0)是U－l图线上的一个点的坐标。根据U－l图线，用电阻丝的直径d、电流I和坐标(l0，U0)可计算出电阻丝的电阻率ρ＝________。(用所给字母表示) 15.某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。步骤如下： (1)用游标卡尺测量其长度； (2)用多用电表粗测其阻值：当用“×100”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用________挡(填“×10”或“×1 k”)，换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图所示，则金属棒的阻值约为________Ω。 (3)为了更精确地测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下： 待测圆柱体； 电流表A1(量程0～3 mA，内阻约50 Ω)； 电流表A2(量程0～15 mA，内阻约30 Ω)； 电压表V(量程0～3 V，内阻约10 kΩ)； 滑动变阻器R1(阻值范围0～15 Ω)； 滑动变阻器R2(阻值范围0～2 kΩ)； 直流电源E(电压恒为4 V，内阻不计)； 开关S，导线若干。 为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，电流表应选________，滑动变阻器应选________(选填代号)。 (4)请在图中补充连线并完成实验。 16.在测定金属丝的电阻率的实验中，可供选用的器材如下： 待测金属丝：Rx(阻值约4 Ω，额定电流约0.5 A)； 电压表：V(量程3 V，内阻约3 kΩ)； 电流表：A1(量程0.6 A，内阻约0.2 Ω)； A2(量程3 A，内阻约0.05 Ω)； 电源：E1(电源电压为3 V)； E2(电源电压为12 V)； 滑动变阻器：R(最大阻值约20 Ω)； 螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线。 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为________mm。 (2)若滑动变阻器采用限流式接法，为使测量尽量精确，电流表应选__________，电源应选________(均填器材代号)，在虚线框中画出电路原理图。 三、计算题(本题共4小题。计算要有必要的文字说明和解题步骤，有数值的要注明单位) 17.如图所示，电阻R1＝10 Ω，R2＝3 Ω，R3＝6 Ω，R4＝4 Ω，电压U＝24 V，问： (1)若在a、b间接入一个内阻很大的电压表，它的读数是多少？ (2)如果在a、b间接入一个内阻很小的电流表，它的读数是多少？ 18.如图所示，R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，滑动变阻器最大值R3＝5 Ω，则当滑动触头从a滑到b的过程中，电流表示数的最小值为多少？ 19.神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类。现代生物学认为，髓鞘是由多层(几十到几百层不等)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，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。求该圆柱体的圆面半径和高。 20.如图所示，有一个表头G，满偏电流Ig＝500 mA，内阻Rg＝200 Ω，将它改装为有0～1 A和0～10 A两种量程的电流表，求R1、R2的阻值各为多大？ 参考答案： 1.答案　C解析　公式I＝中q表示在时间t内通过导体横截面的电荷量，选项A、B错误；比值表示电流的强弱，选项C正确；由电流的微观表达式I＝nqSv可知，电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数、自由电荷的电荷量、自由电荷定向移动的速率以及导体的横截面积，故选项D错误。 2.答案　C解析　灯泡电压为1 V时，灯泡的电阻为2 Ω，当灯泡的电压为3 V时，灯泡的电阻为3 Ω，所以电压为2 V时，电阻2 Ω＜R＜3 Ω，由I＝得此时的电流A＜I＜1 A，故C正确。 3.答案　C解析　设原来的导线电阻为R，其中的一根对折起来，横截面积变为原来的2倍，长度变为原来的，根据电阻定律知，电阻R1＝；另一根均匀地拉伸到原来长度的2倍，长度变为原来的2倍，横截面积变为原来的，根据电阻定律知，电阻R2＝4R，则R1与R2之比为1∶16。 4.答案　B解析　由题图可知，电阻A的阻值随电流的增大而增大，电阻B的阻值不变，选项A错误；在两图线的交点处，电流和电压均相同，则由欧姆定律可知，两电阻的阻值大小相等，选项B正确，C、D错误。 5.答案　C解析　金属棒的电阻R＝ρ，自由电子定向移动形成的电流I＝neSv，金属棒两端电压U＝IR，故金属棒内的电场强度大小为E＝＝＝ρnev。 6.答案　B解析　电流表A1的示数为5 mA，电流表A2的示数为3 mA，可知流过R2的电流为2 mA，则有RA2＋R1<R2。当电流表A2改接在R2所在支路上时，R2所在支路的电阻变大，R1所在支路的电阻变小，并联总阻值减小，电流表A1的示数变大，电流表A1两端的电压变大，并联部分的电压变小，流过R2的电流变小，小于原来的2 mA，则电流表A2的示数减小，由于总电流变大，则流过R1的电流会大于原来的3 mA，选项A、C、D错误，B正确。 7.答案　C解析　由题图知，随着电压的增大，图像上的点与原点连线的斜率减小，此斜率等于电阻的倒数，则知灯泡的电阻不断增大，故A正确；由题图可知，P点对应的电压为U1，电流为I2，则灯泡的电阻R＝，故B正确，C错误；用欧姆表测得小灯泡的电阻小于，故D正确。 8.答案　B解析　由电阻定律可知R＝，则两导体的电阻Ra＝Rb＝，两导体串联，分压相等，即两导体两端的电压均为，由欧姆定律可知Ra＝＝，解得ρ＝，选项B正确，A、C、D错误。 9.答案　CD解析　根据I＝U可知，直线斜率的倒数等于电阻，则电阻a的阻值小于电阻c的阻值，A错误；由题图分析可知，根据I＝，电阻b两端的电压越高，其电阻阻值越小，B错误；如果将电阻a、b、c串联接在6 V的电源两端，则流过三个电阻的电流相等，且三个电阻两端的电压之和等于6 V，由题图可知，当电路中的电流为1 A时，电阻a、b、c两端的电压分别为1 V、2 V、3 V，总电压为6 V，此时Ra∶Rb∶Rc＝1∶2∶3，C、D正确。 10.答案　BC解析　由于A灯串联于干路中，且故障发生后A灯变暗，可知电路中总电流变小，即电路总电阻变大，由此推知，故障应为某一电阻断路，排除选项A、D；若R2断路，R1和B灯所在支路的电压增大，而R2的断路又使B灯分得的电压增大，故B灯变亮，推理结果与现象相符，故选项B可能；若R3断路，引起与之并联的支路(即R1所在支路)中的电流增大，B灯中分得的电流变大，B灯变亮，故选项C可能。 11.答案　AC解析　当cd端短路时，ab间电路的结构是：电阻R2、R3并联后与R1串联，等效电阻为R＝＋R1＝ Ω＋1 Ω＝4 Ω，故A正确；当ab端短路时，cd之间电路结构是：电阻R1、R3并联后与R2串联，等效电阻为R′＝＋R2＝ Ω＋12 Ω＝12.8 Ω，故B错误；当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压等于电阻R3两端的电压，为U3＝E＝×10 V＝8 V，故C正确；当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压等于电阻R3两端的电压，为U3＝E＝×10 V＝2.5 V，故D错误。 12.答案　AD解析　选直流电压挡时，红、黑表笔分别接高、低电势点，若指针偏转，说明a、b两点有电压，其他地方完好而a、b之间有断路；若指针不偏转，说明a、b两点电势相等，a、b之间必短路，1正确；选直流电流挡时，由于电流表内阻很小，当灯属于断路故障时，电路中电流可能较大，因此可能烧坏电流表或电源等。故一般不选用电流挡进行故障检测，2错误；选欧姆挡时，已启用欧姆表内电源，必须将外电路电源断开，故3错误；而4显然正确，故选项A、D正确。 13.答案　(1)cabe　30k　(2)ABC 解析　(1)测量几十kΩ的电阻Rx可选择“×1 k”的挡位测量，测量前应先进行欧姆调零，然后进行测量；使用完毕应将选择开关置于OFF位置或者交流电压最高挡，拔出表笔，正确的步骤为cabe。被测电阻的阻值约为30 kΩ。 (2)测量电阻时如果指针偏转过大，说明所选倍率太大，为减小测量误差，应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量，故A正确； 测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，不会影响测量结果，故B正确； 测量电路中的某个电阻，为保护电表，应该把该电阻与电路断开，故C正确； 用欧姆表测电阻，换挡后要重新进行欧姆调零，用同一挡位测不同阻值的电阻不必要重新进行欧姆调零，故D错误。 14.答案　(1)0.183(0.182～0.184)　(2)V1　A1　R1 (3)见解析图　(4) 解析　(1)螺旋测微器的固定刻度的读数为0，可动刻度的刻度为18.3×0.01 mm＝0.183 mm。所以螺旋测微器的读数为0.183 mm。 (2)由于电源E电动势为4.5 V，若选用电压表V2则读数误差较大，所以电压表应选V1；由于电路中的最大电流为Im＝＝0.15 A，所以电流表应选A1；为了便于调节电路并能较准确地测出电阻丝的阻值并能改变电阻丝的测量长度和进行多次测量，且能有效地控制不超出电压表的量程，所以供电电路用分压式，滑动变阻器应选R1。 (3)供电电路用分压式，＝＝6，＝＝100，<，所以测量电路用电流表外接法，电路如图所示。 (4)由R＝ρ得ρ＝＝，又有R＝， 得ρ＝。 15.答案　(2)×10　220或2.2×102　(3)A2　R1 (4)图见解析 解析　(2)多用电表的指针在开始使用时是停在最左边电阻无穷大刻度的，零刻度在右边，用“×100”挡时发现指针偏转角度过大，即所测电阻偏小，应选用小一倍率测量，故选“×10”挡；用欧姆表测电阻的读数方法为指针示数乘以倍率，当指针指在中央附近时测量值较准确， 所以该电阻的阻值约为22.0×10 Ω＝220 Ω (3)由电源电压和电阻的阻值知电流最大约为I＝＝ A≈18 mA 所以电流表应选A2；滑动变阻器选小阻值的，便于调节，所以滑动变阻器应选R1。 (4)本实验中，因待测电阻阻值远小于电压表内阻，电流表应选外接法；又滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻阻值，故滑动变阻器应用分压式接法，实物连线图如图所示 16.答案　(1)1.770(1.769～1.771均正确)　(2)A1　E1 电路原理图见解析图 解析　(1)螺旋测微器的读数为1.5 mm＋27.0×0.01 mm＝1.770 mm。 (2)在用伏安法测电阻的实验中，为使测量尽量精确，则电流表、电压表指针需达到半偏以上，又因待测金属丝的额定电流约0.5 A，所以电流表选A1，电源选E1即可。Rx阻值较小，电流表A1应用外接法，电路原理图如图所示。 17.答案　(1)18 V　(2)6.67 A 解析　(1)在a、b间接入一个内阻很大的电压表，相当于a、b间断路，电压表测量的是R2和R3上的电压之和，其等效电路图如图甲所示。 甲 R3、R4串联又与R1并联，其等效电阻为R134＝＝5 Ω R134与R2串联，由串联电路分压原理知＝ 且U2＋U134＝U，则U2＝U＝9 V U134＝15 V 又因为R3与R4串联，U3＝R3＝9 V 所以Uab＝U2＋U3＝18 V。 (2)a、b间接入内阻很小的电流表，这时a、b之间相当于短路，电流表测量的是R3、R4电流之和。等效电路图如图乙所示。 乙 I4＝＝6 A R123＝R1＋＝12 Ω I1＝＝2 A 根据并联电路电流与电阻成反比可得，流过R3的电流I3＝， 且I2＋I3＝I1，得I3＝0.67 A， 所以电流表读数为Iab＝I3＋I4＝6.67 A。 18.答案　2 A 解析　设滑动触头上部分电阻为x Ω，则下部分电阻为(5－x) Ω， 上方支路的总电阻为(2＋x) Ω，下方支路的总电阻为(3＋5－x) Ω＝(8－x) Ω， 则电路总电阻R＝＝ 由数学知识可知当2＋x＝8－x，即x＝3 Ω时，R最大，电流表的示数最小 此时Rmax＝ Ω＝2.5 Ω，Imin＝ A＝2 A。 19.答案　(1)8×106 Ω·m　(2)4 cm　2 cm 解析　(1)由R＝ρ 解得ρ＝＝8×106 Ω·m。 (2)R′＝而R′＝ρ，S′＝πr2，可得＝＝ m－1 而V＝πr2h＝32π×10－6 m3 联立解得h＝0.02 m＝2 cm r＝0.04 m＝4 cm。 20.答案　R1＝20 Ω　R2＝180 Ω 解析　当公共端与“1 A”端接入电路时，满偏电流I1＝1 A 当公共端与“10 A”端接入电路时，满偏电流I2＝10 A 当公共端与“1 A”端接入电路时，电阻R1和R2串联，再与表头内阻Rg并联。由并联电路的特点可得R1＋R2＝Rg，代入Ig、I1、Rg的数值， 可得R1＋R2＝200 Ω① 当公共端与“10 A”端接入电路时，电阻R2与表头内阻Rg串联，再与电阻R1并联。由并联电路的特点可得Ig(Rg＋R2)＝(I2－Ig)R1，代入Ig、I2、Rg的数值， 可得R2＋200 Ω＝19R1② 由①②解得R1＝20 Ω，R2＝180 Ω。 学科网（北京）股份有限公司 $