暑假作业07 电路及其应用 分层练习-2026-2027学年高二物理上学期人教版必修第三册

**基本信息** 暑假电路及其应用分层训练，通过基础夯实与能力提高双模块，融合物理观念与科学思维，构建从概念到应用的逻辑体系。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础夯实|8题单选|概念辨析（欧姆定律理解）、基本计算（电流微观表达式、电阻定律）|从电流定义、欧姆定律到电阻定律，构建电路基本概念体系| |能力提高|13题（多选4+填空3+实验2+解答4）|综合应用（电表改装）、实验探究（电阻率测量）、复杂计算（多量程电表设计）|从基础概念到实验操作再到实际应用，体现科学探究与科学思维进阶|

暑假作业07 电路及其应用 分层练习 分层一：基础夯实 一、单选题 1．在2s内有0.1C的电荷通过横截面积为2mm2的金属导体，则电流大小为（　　） A．0.025A B．0.05A C．0.1A D．0.02A 2．根据欧姆定律，下列说法中正确的是（　　） A．由关系式U=IR可知，导体两端的电压U与电阻R成正比 B．由关系式可知，导体中电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比 C．由关系式可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比 D．由关系式可知，导体两端电压为零时，导体的电阻也为零 3．开关闭合后，将电压表接A、B端显示6V，将电压表接A、C端显示2V，则L1、L2两灯泡电阻之比（　　） A．2：1 B．3：1 C．1：2 D．1：3 4．金属铜单位体积内自由电子数量是个，横截面积的铜导线在电流1.0A时的自由电子定向移动速率是（自由电子带电量）（　　） A． B． C． D． 5．某同学对四个电阻各进行了一次测量，把每个电阻两端的电压和通过它的电流在平面直角坐标系中描点，得到了图中A、B、C、D 四个点。这四个电阻中阻值最大的是（   ） A．A B．B C．C D．D 6．某学习小组想要测量电动车蓄电池的路端电压（蓄电池额定电压为36V）。实验室可提供的电压表最大量程为0~15V，不满足电压测量需求。小组同学讨论后决定利用电阻箱将该电压表改装成量程为0~45V的新电压表，已知量程为0~15V电压表的内阻RV=15kΩ，以下操作正确的是（　　） A．选择电路图甲进行改装，将R1的阻值调至15kΩ B．选择电路图甲进行改装，将R1的阻值调至30kΩ C．选择电路图乙进行改装，将R2的阻值调至15kΩ D．选择电路图乙进行改装，将R2的阻值调至30kΩ 7．一根阻值为R的均匀电阻丝，截掉一半长度，它的电阻变为（    ） A．0.25R B．2R C．R D．0.5R 8．如图所示，电解池内有一价的电解液（A、B间所接电源未画出），时间t内通过溶液内截面S的正离子数是n1，负离子数是n2，设元电荷为e，以下说法正确的是（　　） A．当n1 = n2时，电流为零 B．当n1 > n2时，电流方向从A→B，电流大小为 C．当n1 < n2时，电流方向从B→A，电流大小为 D．溶液内电流方向从A→B，电流大小为 分层二：能力提高 二、多选题 9．电压表、电流表都是由小量程电流表改装而成的，如图甲、乙所示分别是电压表、电流表的改装图，以下说法正确的是（　　） A．小量程电流表内阻为Rg，并联一个电阻R，R阻值越小量程扩大的越大 B．若改装后电压表示数比标准表稍小一些，可以给串联电阻再并联一个较大的电阻 C．在电流表两端并联一个小电阻将电流表改装成一个较大量程的电流表，通过原电流表的最大电流将增大 D．为实现对改装电表的逐格校准，需要采用限流式电路 10．导体a、b、c的伏安特性曲线均如图甲所示，虚线是电压为8V处该曲线的切线。将导体a、b、c按图乙所示电路接在恒压电源两端，闭合开关后通过导体c的电流为0.4A，下列说法正确的是（    ） A．此时导体c的电阻为 B．此时导体c的电阻为 C．恒压电源的电压大于12V D．恒压电源的电压小于12V 11．横截面积为S的导线中，通有大小为I的电流，已知导线单位体积内有n个自由电子，每个自由电子的电荷量为e，自由电子定向移动的平均速率为v，则在时间t内通过导线横截面的电子数是（　　） A．It B．nvt C．nSvt D． 12．某同学将一电流计改装成简易多用电表，如图所示，已知电流计的满偏电流为，内电阻为，和为可变电阻，下列说法正确的是（　　） A．选择开关接到1时是电流表，减小时量程增大 B．选择开关接到1时是电压表，增大时量程增大 C．选择开关接到2时是电流表，减小时量程增大 D．选择开关接到2时是电压表，增大时量程增大 三、填空题 13．一根粗细均匀的金属丝的电阻为，将它对折后的电阻为____，电阻率的单位是_______（用物理量的基本单位表示） 14．如图所示，甲、乙两个电表由相同规格的灵敏电流表G和一个电阻箱组成，甲表是电______（填“流”或“压”）表，将电阻箱的阻值R调大后，乙表的量程将______（填“增大”或“减小”）。 15．如下左图所示，一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上带有均匀的负电荷，每单位长度上电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为________; 如下右图所示，游标卡尺的读数为______cm。            四、实验题 16．小张同学打算测量由某种合金材料制成的金属丝的电阻率ρ，待测金属丝的横截面为圆形。实验器材有：毫米刻度尺、螺旋测微器、多用电表、电压表（内阻约几千欧）、电流表（内阻约几欧）、滑动变阻器、电源、开关、待测金属丝及导线若干。 (1)用毫米刻度尺测量待测金属丝的长度，用螺旋测微器测量其直径，结果分别如图甲、乙所示，可得其长度L=________cm，直径D=________mm。 (2)小张同学先用多用电表粗测金属丝的电阻。先选择欧姆挡“×10Ω”，发现指针偏转角度太大，他换成欧姆挡“________”，重新________后，再测量时多用电表表盘如图丙所示，电阻阻值为________。如果是用“直流10mA”挡测量电流，则丙图读数为________mA。如果是用“直流5V”挡测量电压，则丙图读数为________V。 (3)该同学要用图像法精确测出待测金属丝的阻值，要求电压从0开始变化，请将图所示实物电路图中所缺导线在答题纸上补全________。 (4)根据实验中测得的多组电流I、电压U的值描绘U-I图像，由图像求出金属丝的电阻R，则待测金属丝的电阻率ρ的表达式为ρ=________（用测得的物理量符号表示）。 17．在测定一根粗细均匀金属丝的电阻率的实验中： (1)某同学先使用螺旋测微器测定金属丝的直径，某次测量结果如图甲，读数为_________mm。 (2)随后，再用电表粗测其电阻。用已经调零且选择开关指向欧姆挡“”挡位的多用电表测量，发现指针的偏转角太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的“_______”挡位（选填“”或“×1”），然后进行调零，再次测量金属丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图乙所示，其测量结果为_________Ω。 (3)现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材： A．电流表（量程为，内阻约为 B．电流表（量程为，内阻约为 C．电压表 （量程为，内阻约为 D．滑动变阻器（最大阻值为         E.  滑动变阻器（最大阻值为 F.  电源（电压为G。  开关、导线若干 为了尽可能提高测量准确度，电流表应选_______；滑动变阻器应选_______；（均填器材前面的字母）。并根据图丙电路，将图丁的实物图连接完整_______。 (4)某次实验测得金属丝两端电压为，通过的电流为，金属丝的直径为，长度为，写出该金属电阻率的表达式_____________。（用表示） (5)本实验所用的电路连接方式，测得的金属电阻率_________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 五、解答题 18．如图所示是有两个量程的电流表，大量程为，小量程为，已知表头的内阻为，满偏电流是3mA，其中为公共端点，求： (1)、中的哪个端点为电流表的大量程； (2)求，的值。 19．如图所示，P是一个表面镶有很薄电热膜的长陶瓷管，其长度为L，直径为D，镀膜的厚度为d，管两端有导电金属箍M、N。现把它接入电路中，测得它两端电压为U，通过它的电流为I，则金属膜的电阻为多少？镀膜材料的电阻率为多少？    20．利用离子推进器可以控制卫星姿态、修正运行轨道。图为某种离子推进器中离子加速区域的简化示意图，栅电极分别为阳极和阴极，间距为。稳定运行时，可认为栅电极间有向右的匀强电场，场强大小为。从阳极注入的带正电的氙离子经过电场加速后形成正离子束，最终所有注入的氙离子以很高的速度沿同一方向从阴极喷出，由此对卫星产生推力。已知每个氙离子的质量为、电荷量为，初速度近似为零，单位时间注入的氙离子数为。不考虑氙离子间相互作用及相对论效应。 (1)求每个氙离子从阴极喷出时的动能。 (2)氙离子的定向运动形成电流，求： A．阴极处喷出离子时形成的等效电流。 B．离子推进器加速氙离子所消耗的功率。 (3)在计算推进器获得的推力大小时，某同学提出一种思路：通过求得栅电极间所有氙离子所受静电力之和，认为其大小等于所求推力大小。判断该思路是否正确。若正确，请按此思路计算出推力大小；若不正确，请说明理由。 21．如图所示为电表改装的电路图，其中表头G的内阻为200Ω，满偏电流Ig=3mA。将1、2接线柱接入电路可作为量程为0.6A的电流表使用，将1、3接线柱接入电路可作为量程为15V的电压表使用。求：电阻R1、R2的阻值。 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 《暑假作业07 电路及其应用 分层练习》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B C C A B D D AB BC 题号 11 12 答案 CD AD 1．B 【详解】由题可知，通过金属导体的电流大小为 故选B。 2．B 【详解】A．由关系式U=IR可知，当电流一定时，导体两端的电压U才与电阻R成正比，不能够简单认为导体两端的电压U与电阻R成正比，故A错误； B．关系式是电流的宏观决定式，可知，导体中电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，故B正确； C．关系式是电阻的比值定义式，电阻与电压、电流没有本质上的决定关系，可知，不能够认为导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比，故C错误； D．关系式是电阻的比值定义式，电阻与电压、电流没有本质上的决定关系，可知，导体两端电压为零时，导体的电阻不为零，故D错误。 故选B。 3．C 【详解】根据串联电压和电阻成正比的规律可知 故选C。 4．C 【详解】根据电流的微观表达式 可知自由电子定向移动的速率为 C正确。 故选C。 5．A 【详解】根据电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比可得，四个电阻的图象如下 图所示： 在图象中做一条竖线，即通过各电阻的电流相等。从图可知，通过它们的电流相等时，A的电压最大，BC相等，D最小，故BCD错误，A正确。 故选A。 6．B 【详解】要将电压表改成量程更大的电压表，需要串联一个新的电阻，根据欧姆定律可得 故选B。 7．D 【详解】根据电阻定律可知 一根阻值为R的均匀电阻丝，截掉一半，它的电阻变为0.5R。 故选D。 8．D 【详解】正离子定向移动的方向就是电流方向，负离子定向移动的反方向也是电流方向。有正、负离子反向经过同一截面时，公式 中的q应是正、负离子电荷量绝对值之和，故 溶液内电流方向由A指向B，与正、负离子的数量无关。 故选D。 9．AB 【详解】A．并联电路具有分流作用，且电阻越小，分流作用越明显，电流表的量程越大，故A正确； B．若改装后的电压表示数比标准表稍小一些，说明流过表头的电流小，应该减小串联电阻，或给串联电阻再并联一个较大的电阻，故B正确； C．在电流表两端并联一个小电阻将电流表改装成个较大量程的电流表，通过原电流表的最大电流依然是原电流表的满偏电流，不会变大，故C错误； D．为实现对改装电表的逐格校准，电压从零开始，变化范围大，需要采用滑动变阻器分压式电路，故D错误。 故选AB。 10．BC 【详解】AB．由图甲可知，当通过导体c的电流为0.4A时，导体c两端的电压为8V，则电阻为，故A错误，B正确； CD．由题意可知，通过导体a和导体b的电流相等，且均为导体c电流的一半，即通过导体a和导体b的电流为0.2A，由图甲可知，此时导体a和导体b两端的电压相等且大于4V，则恒压电源的电压，故C正确，D错误。 故选BC。 11．CD 【详解】根据电流的定义式可知，通过该导线横截面的电荷量 q=It 则在时间t内通过该导线横截面的电子数为 再根据电流的微观表达式 I=nevS 则可得 N=nSvt 故选CD。 12．AD 【详解】A．改装电流表时，应并联小电阻，所以选择开关接到1时是电流表，改装电流表量程为 可知R1减小时量程增大，A正确； B．选择开关接到1时，整个电路的电阻减小，电流增大，故是电流表，B错误； C．改装电压表时，应串联大电阻，所以选择开关接到2时是电压表，C错误； D．改装电压表量程为 可知R2增大时量程增大，D正确。 故选AD。 13． 【详解】[1]设金属丝的长度为L，横截面积为S，电阻率为，根据电阻定律有 由题意可知将金属丝对折后，长度是，横截面积是，对折后的电阻为 [2]根据电阻定律公式可得电阻率为 所以电阻率的单位是。 14． 压 减小 【详解】[1]灵敏电流表串联一个电阻，是电压表。 [2]灵敏电流表并联一个电阻，是电流表，增大时，甲表中变阻器分流减小，量程减小。 15． 5.02 【详解】[1]1 s内棒通过的长度 l＝vt 总电荷量 Q＝ql＝qvt 所以电流 [2]游标卡尺的读数为 50mm+20.1mm=50.2mm=5.02cm 16．(1) 59.39/59.40/59.41 0.434/0.435/0.436 (2) ×1Ω 欧姆调零 6 7.0 3.50 (3) (4) 【详解】（1）[1][2]用毫米刻度尺测量待测金属丝的长度L=59.40cm；用螺旋测微器测量其直径D=0+0.01mm×43.5=0.435mm （2）[1][2][3]小张同学先用多用电表粗测金属丝的电阻。先选择欧姆挡“×10Ω”，发现指针偏转角度太大，说明倍率挡选择过大，则他换成欧姆挡“×1Ω”，重新欧姆调零后，再测量时多用电表表盘如图丙所示，电阻阻值为6。 [4]如果是用“直流10mA”挡测量电流，最小刻度为0.2mA，则丙图读数为7.0mA。 [5]如果是用“直流5V”挡测量电压，最小刻度为0.1V，则丙图读数为3.50V。 （3）因待测电阻较小，则可采用电流表外接，滑动变阻器用分压电路，则电路如图： （4）根据， 解得 17．(1)）0.529/0.530/0.531 (2) ×1 12 (3) A D (4) (5)小于 【详解】（1）用螺旋测微器测定金属丝的直径读数为0.5mm+0.01mm×3.1=0.531mm （2）[1][2]用已经调零且选择开关指向欧姆挡“”挡位的多用电表测量，发现指针的偏转角太大，说明倍率挡选择的过高，则这时他应将选择开关换成欧姆挡的“×1”挡位，然后进行欧姆调零，再次测量金属丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图所示，可知电阻约为12欧姆。 （3）[1][2]电源电压为4V，则电路中可能达到的最大电流为 则为了尽可能提高测量准确度，电流表应选A ；滑动变阻器要接成分压电路，可知应选阻值较小的D。 因待测电阻较小，则采用电流表外接，滑动变阻器用分压电路，实物图连接如图 （4）根据 解得 （5）由于电压表分流，使电阻的测量值小于真实值，则实验测得的电阻率小于真实值。 18．(1)B (2)， 【详解】（1）当A与B端点相接时，量程为 当A与C端点相接时，量程为 对比可知 故B端点为电流表的大量程。 （2）根据， 解得， 19．， 【详解】由欧姆定律可得，金属膜的电阻 R＝ 沿着L的方向将膜层展开，如图所示    则膜层等效为一电阻，其长为L，横截面积为管的周长×厚度d。由电阻定律 可得 则 解得 20．(1) (2)， (3)思路正确， 【详解】（1）由动能定理 得 （2）A．稳定运行时，单位时间喷出的离子数为 根据电流的定义得 B．消耗的功率 两栅电极间电压 解得 （3）思路正确。设每个离子受到的静电力大小为，则 设离子从栅电极运动到栅电极的时间为，根据运动学规律和牛顿第二定律 栅电极间离子总数 根据题目中的思路和牛顿第三定律得 21．， 【详解】将1、2接线柱接入电路，通过表头的电流为Ig时，并联总电流I=0.6A 根据并联电路特点有 所以 将1、3接线柱接入电路，通过表头的电流为Ig时，1、3接线柱间的电压U=15V 电阻R2两端的电压 通过电阻R2的电流即并联总电流 I=0.6A，所以 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 $