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** 高中物理第十一章电路及其应用单元测试，覆盖电流、电阻、电阻率测量等核心知识，通过分层设问与实验探究设计，强化科学思维与科学推理，适配单元复习巩固。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7题|电流微观表达式（1）、电阻定律（2、6）、伏安特性曲线（3）|结合电路情境考查物理观念，注重模型建构与科学推理| |多选题|3题|非线性电阻特性（8）、电阻率计算（9）、电流表改装（10）|通过图像分析与规律应用，培养科学论证能力| |实验题|4题|电阻测量误差分析（11）、电阻率测定（12）、伏安法测电阻（13）、多种方案测电阻（14）|设计补偿法、内外接法等实验，突出科学探究与创新应用|

第十一章 电路及其应用 单元测试 一、单选题 1．如图所示，来自电子源的电子初速度为零，经电压为U的电场加速后，形成一束柱状的电子流。若电子流横截面积为S，电子的比荷为k，元电荷为e，电子流形成的电流大小为I，则电子流单位体积内的电子数n表达式为（　　） A． B． C． D． 2．如图甲所示为一形状规则、质量分布均匀的长方体金属导体，长和高分别为a和b，当分别沿mn、pq方向通电流时，测得的伏安特性曲线如图乙中Ⅰ、Ⅱ所示，则a与b之间关系正确的是（     ） A．a＝2b B．a＝4b C． D． 3．导体A、B的伏安特性曲线如图所示，请问导体A、B的电阻大小之比等于（     ） A． B． C． D． 4．用如图甲所示的电路图来测量金属丝的电阻率，闭合开关后，调节滑动变阻器滑片P的位置，记录电压表和电流表的示数U和I，得到多组数据，作出该金属丝的图像，得到一条过原点的直线，斜率为k，如图乙所示。已知金属丝的直径为d，连入电路部分的长度为L，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，变阻器的滑片P应移至N端 B．选用阻值越大的滑动变阻器调节效果越好 C．该金属丝电阻率的测量值为 D．电压表的分流会使测得的电阻率偏大 5．如图所示是一个用补偿法测未知电阻的电路。已知电阻，、的总长度为。当拨至1时，、电阻线的长度调为时表指针指零位；当拨至2时，、电阻线的长度调为时表指针指零位；则的大小满足（　　） A． B． C． D． 6．如图所示，同种材料做成的均匀柱状导体a和b并联接入电路中、其长度相同，a的直径小于b的直径，忽略温度对电阻的影响，则下列说法正确的是（     ） A．a的电阻小于b的电阻 B．通过a的电流比b大 C．相等时间内流过a中横截面的电荷量比b少 D．a中自由电荷定向移动速率比b小 7．1.下列关于多用电表的使用正确的是（　　） A．测量通过小灯泡的电流 B．测量小灯泡的电压 C．测量电压表的内阻 D．测量二极管的正向电阻 A．A B．B C．C D．D 二、多选题 8．假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图所示。图像上A点与原点的连线与横轴成角，A点的切线与横轴成角，则（　　） A．白炽灯的电阻随电压的增大而减小 B．在A点，白炽灯的电阻可表示为 C．在A点，白炽灯的电功率可表示为 D．在A点，白炽灯的电阻可表示为 9．在“测量金属丝的电阻率”的实验中，某同学测得该金属丝的长度为L，直径为d，两端电压为U，通过的电流为I，则（　　） A．该金属丝的阻值为 B．该金属丝的阻值为 C．该金属丝的电阻率为 D．该金属丝的电阻率为 10．拥有两个量程的电流表内部电路如图所示，表头的内阻，量程为，当使用M、P两个端点时，量程为0～20，当使用M、Q两个端点时，量程为0～10，、均为定值电阻。下列说法正确的是（    ） A． B．M、Q两个端点间的总电阻为 C． D．M、P两个端点间的总电阻为 三、实验题 11．利用如图甲所示的电路探究电流表的不同接法对电阻测量误差大小的影响，实验器材如下： 电压表V（测量范围0~3V，内阻约为）； 电流表A（测量范围0~0.6A，内阻约为）； 电阻箱（）； 滑动变阻器（最大阻值，额定电流2A）； 学生电源（输出电压3V） 开关S，单刀双掷开关K，导线若干 (1)请用连线代替导线把图乙所示的电路连接补充完整______； (2)按照甲图正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片调到______（填“左”或“右”）端，闭合开关S，将单刀双掷开关K与、中的某一端相连接，将电阻箱的阻值调为，改变滑动变阻器的触片位置，测得多组、值，拟合出图像，如图丙中的直线①（直线方程如图）；保持单刀双掷开关K的连接不变，再将电阻箱的阻值调为，改变滑动变阻器的触片位置，测得多组、值，拟合出图像，如图丙中的直线②（直线方程如图）；根据图丙中的信息，判断此实验过程中单刀双掷开关K与______（选填“”或“”）端相连； (3)已知测量电阻的相对误差 ①保持单刀双掷开关K与端相连接，电阻箱的阻值调整为，测出对应的、值，并计算出所测电阻箱电阻的相对误差，改变电阻箱的阻值，重复以上测量，并描绘出图像。下列的关系图像可能正确的是______： A．B． C．D． ②实验中将电阻箱的阻值调为，当单刀双掷开关K分别与、连接时，两种情况下所测电阻的相对误差相等，则电流表内阻、电压表内阻和之间的关系为______（用、表示）。 12．某物理实验小组利用实验室器材测量一段康铜金属丝的电阻率。 （1）用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，算出平均值；用刻度尺测量金属丝接入电路的长度。 （2）该实验小组采用图甲所示电路图进行实验，为输出电压可调且稳定的直流电源。将电源输出电压调至，闭合开关，调节电阻箱的阻值，当的示数时，电压表的指针如图乙所示，其读数______。根据上述数据，可计算得金属丝的电阻______（用、、表示）。 （3）根据公式______（用、、、表示）可计算出该金属丝的电阻率。 （4）在图甲的电路中，由于电压表内阻并非无穷大，会导致的测量值______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 （5）另一实验小组设计了图丙所示的改进电路进行测量。闭合开关与，调节电阻箱，当灵敏电流计G的示数为零时，记下电阻箱的阻值，则金属丝的电阻为______（用、、表示）。 13．某物理实验小组要测量一个阻值约为的定值电阻的阻值，利用下列实验器材设计了如图甲所示的电路。 A．被测电阻； B．电流表（量程为，内阻）； C．电流表（量程为，内阻）； D．滑动变阻器（最大阻值为）； E.直流电源（电动势，内阻不计）； F.导线若干，开关一个，不同阻值的定值电阻若干。 (1)电路图中电表应选择电流表________（填“”或“”），为了尽可能减小实验误差，定值电阻选用________（填字母序号）最合适； A．    B．    C． (2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最_________（填“左”或“右”）端，闭合开关，调节滑动变阻器，某次调节后，电流表的示数如图乙所示，其读数为________； (3)多次调节滑动变阻器，记录每次调节后电流表、的示数、，并绘出图像，得到图像的斜率为，则可求得被测电阻的大小________。（各元件阻值均用字母表示） 14．某物理课外实验小组为了测量某未知电阻Rx的阻值，制定了三种测量方案。 (1)方案一： a.在进行正确机械调零后，将欧姆挡的选择开关拨至×1挡，先将红、黑表笔短接，让指针指在_____（选填“左侧”或“右侧”）零刻度线上。 b.欧姆表指针如图甲所示，可得未知电阻Rx的阻值约为_____Ω。 (2)方案二： 设计了如图乙所示的实验电路，电压表的示数为2.8V，电流表的示数为87.5mA，则由此可得未知电阻Rx的阻值为_____Ω。 (3)方案三： a.如图丙所示，将电阻箱R的阻值调到最大，闭合开关S1和S2，调节电阻箱R，使电流表示数为I0，电阻箱的示数为R1=102Ω，其中R0为保护电阻，阻值未知； b.开关S1闭合，断开开关S2，调节电阻箱R，使电流表示数仍为I0，读出电阻箱的示数为R2=68Ω； c.则电阻Rx=_____Ω。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C D C D C C CD AD AD 1．D 【详解】电子经电压U加速，由动能定理 时间内流过横截面积S的电荷量 则电子流形成的电流 联立解得 故选D。 2．C 【详解】由图乙可知，当电压 相同时，曲线 Ⅱ 的电流是曲线 Ⅰ 的 2 倍，即 。根据欧姆定律 可知，曲线 Ⅰ 对应的电阻是曲线 Ⅱ 对应电阻的 2 倍，即 根据题意，沿 方向通电对应曲线 Ⅰ，沿 方向通电对应曲线 Ⅱ。设长方体导体的宽度为 ，根据电阻定律 沿 方向时，长度 横截面积 则电阻 沿 方向时，长度 横截面积 则电阻 由 可得 整理得 解得 故选C。 3．D 【详解】由图像可知，两电阻通过相同电流时电压之比为 根据  可知 故选D。 4．C 【详解】A．闭合开关前，变阻器的滑片P应移至M端，A错误； B．滑动变阻器接成分压电路，则选用阻值越小的滑动变阻器调节效果越好，B错误； C．该金属丝电阻为 根据， 可得电阻率的测量值为，C正确； D．电压表的分流会使测得的电阻的测量值偏小，则电阻率测量值偏小，D错误。 故选C。 5．D 【详解】当S拨至1时，G表指针指零，则有 式中U为ef两点间的电压，为ad两点间的电压。 当S拨至2时，G表指针也指零，则有 两式相比得 故选D。 6．C 【详解】A．根据电阻定律，由于导体a、b的电阻率相同，长度相同，a的直径小于b的直径，即a的横截面积小于b的横截面积，所以a的电阻大于b的电阻，故A错误； B．由电路图可知a和b并联，两端电压相等，根据，由于a的电阻大于b的电阻，所以通过a的电流比b小，故B错误； C．根据电流定义式，由于通过a的电流比b小，所以相等时间内流过a中横截面的电荷量比b少，故C正确； D．根据电流微观表达式 又， 联立可得 可知a中自由电荷定向移动速率与b中自由电荷定向移动速率相等，故D错误。 故选C。 7．C 【详解】AB．测量通过小灯泡的电流，根据“红进黑出”可知，图中红表笔应该接右侧接点；同理，测量小灯泡的电压时，图中红表笔也应该接右侧接点，故AB错误； C．测量电压表的内阻时用欧姆挡，根据“红进黑出”可知，该接法正确，故C正确； D．测量二极管的正向电阻用欧姆挡，因黑表笔接内部电源的正极，可知红表笔应该接二极管右端，故D错误。 故选C。 8．CD 【详解】A．根据欧姆定律可知，图线上的点与原点连线的斜率表示电阻的倒数，由题图可知白炽灯的电阻随电压的增大而增大，故A错误； BD．根据欧姆定律可知，在A点，白炽灯的电阻可表示为，故B错误，D正确； C．在点，白炽灯的电功率可表示为，故C正确。 故选CD。 9．AD 【详解】AB．根据欧姆定律，该金属丝的阻值为 故A正确，B错误； CD．根据电阻定律有 联立解得 故C错误，D正确。 故选AD。 10．AD 【详解】AC．M、Q两端间量程为表头的10倍，可知 M、P两点间的量程为表头的20倍，可知 解得，故A正确，C错误； B．M、Q两点间的总电阻为，故B错误； D．M、P两点间的总电阻为，故D正确。 故选AD。 11．(1) (2) 左 (3) D 【详解】（1）[1]电路连接如图所示 （2）[2]为了保护电路，使电压表两端的电压从零开始调节，应将滑动变阻器的滑片调到左端； [3]图丙中的图线斜率为电阻的测量值，两次测量值都小于真实值，故可知其选用的是外接法，所以此实验过程中单刀双掷开关与a端相连。 （3）[4]保持单刀双掷开关K与a端相连接，此时为外接法，电阻箱的阻值调整为，则 可知逐渐增大时，从零逐渐增大，增加的幅度逐渐变小，最后趋近于。 故选D。 [5]实验中将电阻箱的阻值调为时发现，当单刀双掷开关K分别与a连接时，测量值为 当单刀双掷开关K分别与b连接时，测量值为 两种情况下所测电阻的相对误差相等，则 化简得 12． 2.60 小于 【详解】[1]电压表的读数2.60V [2]金属丝的电阻 （3）[3]根据公式， 可得 （4）[4]在图甲的电路中，由于电压表内阻并非无穷大，可知Ix偏大，根据，会导致的测量值小于真实值。 （5）[5]当灵敏电流计示数为零时，Rx两端电势差等于干电池电动势E，则R两端电压为U-E，由串联电流相等规律 整理得 13．(1) B (2) 左 0.24 (3) 【详解】（1）[1][2]电路图中电表应选择电流表，定值电阻与电流表串联，相当于电压表，量程为，若定值电阻选用时，此时量程为，因电源电动势为12V，可知为了尽可能减小实验误差，定值电阻选用B最合适； （2）[1]闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最左端； [2]电流表的最小刻度为0.02A，示数为0.24A； （3）由电路可知 可得 则 解得 14．(1) 右侧 36 (2)32 (3)34 【详解】（1）[1]在进行正确机械调零后，将欧姆挡的选择开关拨至×1挡，先将红、黑表笔短接，让指针指在右侧（欧姆）零刻度线上。 [2]欧姆表指针如图甲所示，可得未知电阻Rx的阻值约为 （2）设计了如图乙所示的实验电路，电压表的示数为2.8V，电流表的示数为87.5mA，根据欧姆定律可得未知电阻Rx的阻值为 （3）闭合开关S1和S2，由闭合电路欧姆定律可得 开关S1闭合，断开开关S2，由闭合电路欧姆定律可得 联立可得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $