第十章 电路及其应用（单元分层自测·能力提升卷）物理沪科版必修第三册

**基本信息** 本单元卷聚焦高二物理第十章电路及其应用，通过多样化题型全面考查电路概念、仪器改装与实验设计，注重科学思维与探究能力，适配单元复习能力提升需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|8/32|表头改装、电阻影响因素、电表改装|结合实验情境（如电阻影响因素实验），考查物理观念| |多选题|4/16|电源电动势测量、功率图像分析|通过U-I图像分析，体现科学推理| |实验题|2/15|多用电表使用、电阻率测量|设计电压表改装与滑动变阻器选择，突出科学探究| |解答题|3/37|电路计算与带电粒子运动|结合平行板电容器与粒子偏转，实现知识综合应用|

22026-2027学年高二物理单元自测 第十章 电路及其应用·能力提升（参考答案） 一、单选题（共32分，每小题4分） 1 2 3 4 5 6 7 8 D B B D D B B C 二、多选题（共16分，每小题4分） 9 10 11 12 BD AD BC AC 13.【答案】(1)B (2) 串联 2000 (3) （或） 等于 14.【答案】(1) C D (2) (3) 小于 (4)该小组同学的观点正确，电压表右侧导线接在点时测量误差较小。 15 【答案】(1)负电； (2) (3) 【详解】（1）由图甲易知，上极板带正电，下极板带负电，板间电场方向竖直向下。 液滴静止，电场力与重力平衡，电场力向上，因此液滴带负电。由平衡条件 解得 （2）根据闭合电路欧姆定律得 解得 电容器电压 联立解得 （3）取走液滴，两极板间电场强度，方向竖直向下。粒子带正电，进入电场后受向下的电场力，由牛顿第二定律 解得加速度，方向竖直向下。初速度，方向水平向右，粒子做类平抛运动。 粒子在电场中运动时间 竖直位移 设粒子初始位置离上极板距离为，则出电场时竖直位置 能飞出电场要求，解得 飞出电场时竖直速度 飞出后匀速运动到荧光屏，水平距离，运动时间 竖直位移增量 荧光屏上落点纵坐标 荧光屏竖直范围：上端与下极板平齐，下端 能打到屏上应满足 结合，解得有效区间 粒子源均匀分布总宽度，能打到荧光屏的宽度为 故 16.【答案】(1)2.5V (2) 【详解】（1）由题意得电压表测量两端电压，根据闭合电路欧姆定律可得   由上式可得 （2）结合 带入   可得 17.【答案】(1) (2) 【详解】（1）小球从B板上的小孔射入恰好到达A板的过程中，在电场力和重力作用下做匀减速直线运动，设A、B两极板间电压为U，根据动能定理可得 代入数据解得 （2）设滑动变阻器接入电路中的电阻值为R，根据闭合电路欧姆定律可得 又 联立解得 电源的效率为 代入数据解得 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2026-2027学年高二物理单元自测 第十章 电路及其应用·能力提升 建议用时：90分钟，满分：100分 一、单选题（共32分，每小题4分） 1．小华将一个小量程的电流表（表头）改装成电压表，校准时将其与一标准的电压表并联，发现改装的电压表读数比标准的电压表读数偏小一些，则改装时与表头（     ） A．并联的电阻偏小 B．并联的电阻偏大 C．串联的电阻偏小 D．串联的电阻偏大 2．如图所示，是某实验小组研究影响导体电阻大小的因素的实验装置，分别对导体电阻跟它的长度、横截面积、材料有关的猜想进行了实验检验。对每个猜想都用三组实验数据进行对比，下表中给出了可供选择的几种导体，分别用A～G七个字母代表。说法正确的是（     ） 导体代号 长度/m 横截面积/mm2 材料 A 1.0 0.2 锰铜合金 B 1.0 0.4 锰铜合金 C ① 0.6 锰铜合金 D 0.5 0.4 锰铜合金 E 1.5 0.4 ② F 1.0 0.6 镍铬合金 G 1.0 ③ 铁 A．为检验“导体电阻跟长度有关”的猜想，若选用B、D、E三种导体，则②为镍铬合金 B．为检验“导体电阻跟横截面积有关”的猜想，若选用A、B、C三种导体，则①应为1.0 C．为检验“导体电阻跟材料有关”的猜想，当③为0.6时，可选用B、F、G三种导体 D．分别将导体接入电路，闭合开关后小灯泡发光，小灯泡灯丝的电阻始终不变 3．如图所示，大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表和变阻箱改装而成。已知灵敏电流表的满偏电流为，内阻为，变阻箱接入电路的阻值均为。下列说法正确的是（     ） A．甲表是电流表，量程为 B．乙表是电压表，量程为 C．丙电路图表示欧姆表，表笔A是黑表笔 D．丙电路图表示欧姆表，调整挡位后测量不需再进行欧姆调零 4．如图所示电路中，由于某处出现了故障，导致电路中的A、B两灯变亮，C、D两灯变暗，故障的原因可能是（　　） A．R1短路 B．R2断路 C．R2短路 D．R3短路 5．某同学用如图1所示电路做“测定电源电动势和内电阻”的实验，并根据测得的数据作出了如图2所示的U-I图像，下列说法正确的是（　　） A．短路电流为0.40A B．电源内阻的测量值为1.0Ω C．由于电流表的分压作用，内阻的测量值小于真实值 D．由于电压表的分流作用，内阻的测量值大于真实值 6．市面上有一种带小电扇的遮阳帽，电扇由太阳能电池供电。已知该款太阳能电池的电动势为E，内阻为r，给小电扇供电时，电路中的电流为I，电扇两端的电压为U。下列说法正确的是（     ） A．电路的总功率为UI B．小电扇的电阻为 C．太阳能电池的输出功率为EI D．太阳能电池内阻消耗的功率为 7．卧室里经常安装两个开关来控制照明电灯，进门一个开关，床头一个开关。如果电灯原来是熄灭的，按任何一个开关都会亮；如果电灯原来是亮的，按任何一个开关电灯都会熄灭，如图所示，现提供开关两个（种类满足要求），导线若干。则虚线框内、之间符合要求的电路是（　　） A． B． C． D． 8．如图甲所示是伏安法测电源电动势和内阻的电路图，类比图甲电路可求得图乙中滑动变阻器的最大功率。已知图乙中电源的电动势E=3V，内阻，定值电阻，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω。下列说法正确的是（　　） A．图甲，电动势测量值小于真实值，内电阻的测量值偏大 B．图甲，电动势测量值等于真实值，内电阻的测量值偏小 C．图乙，调节滑片P的位置，可求得滑动变阻器功率的最大值为0.5W D．图乙，调节滑片P的位置，可求得滑动变阻器功率的最大值为0.75W 二、多选题（共16分，每小题4分） 9．电池作为新能源汽车的“心脏”，其种类和性能对车辆的整体表现及续航里程起着决定性作用。某兴趣小组将一辆某品牌新能源车的电池拆解出来，为了测量其电动势E和内阻r，设计了如图1所示的实验电路图，根据电压表和电流表所测数据得出U—I图如图2所示，则下列说法正确的是（　　） A．定值电阻R0两端电压为U0 B．电池电动势E的测量值为U0 C．电池内阻r等于 D．电压表两端电压小于电池的路端电压 10．某同学将一直流电源的总功率、输出功率和电源内部的发热功率随电流I变化的图线画在了同一坐标上，如图中的a、b、c所示，根据图线可知（     ） A．反映变化的图线是c B．电源电动势为 C．电源内阻为 D．当电流为时，外电路的电阻为 11．如图为某导体的伏安特性曲线，根据图中信息，可以得出（　　） A．导体的电阻率随电压的增大而增大 B．导体的电阻率随电压的增大而减小 C．导体两端电压为8V时，电阻约为26.7Ω D．导体两端电压为8V时，电阻等于10Ω 12．某同学用满偏电流、内阻的灵敏电流计和电源等器材制作一多用电表，电路如图所示。已知，该多用电表的电压挡量程为2V，下列判断正确的是（　　） A．该多用电表的电流挡量程为10mA B． C．a为红表笔 D．使用该多用电表测电阻时不需要调零 三、实验题（共15分） 13．（7分）(1)某同学欲测量一新型电阻的阻值：他先用多用电表的欧姆挡测量，发现指针偏转角度过大，于是他应采取的措施是___________。 A．量程选择合适，可以进行下一步实验 B．换用欧姆挡，重新进行欧姆调零后测量 C．换用欧姆挡，重新进行欧姆调零后测量 (2)现有如下器材可用于精确测量该新型电阻的阻值： A．电源E（电动势为、内阻约为） B．电压表（量程、内阻） C．电流表（量程、内阻约），电流表（量程、内阻） D．滑动变阻器（阻值最大值，额定电流），滑动变阻器（阻值最大值，额定电流0.50A） E.变阻箱（最大阻值） F.导线若干，开关一只 由于电压表的量程不够用，需要把现有的电压表进行改装，变阻箱需要_______________（串联或并联）在电压表两端，并把阻值调节为__________，实验要求测量结果尽可能准确且电压从零开始变化，滑动变阻器选择________（或），电流表选择_______________（或）。 (3)用以上选择的实验器材，进行设计电路，在某次测量时电压表示数为，电流表示数为，则待测电阻___________（用题中所给符号表示）。此测量值___________（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 14．（8分）在“测量金属丝的电阻率”的实验中，实验小组的同学测量一段阻值约为5Ω、粗细均匀金属丝的电阻率。该小组的同学采用如图1所示的电路图，用伏安法测金属丝的电阻Rx，现有电源（电动势为3.0 V，内阻可忽略不计），开关和导线若干，以及下列器材： A、电压表V2 （量程0 ~15 V，内阻约15 kΩ ） B、电流表 A1 （量程0 ~3 A，内阻约0.025Ω ） C、 电流表A2 （量程0 ~0.6 A，内阻约0.125Ω） D、滑动变阻器 R1 （0 ~5 Ω，3 A） E、 滑动变阻器 R2 （0 ~1000 Ω，0.5 A） (1)在实验中，电流表应选用__________，滑动变阻器应选用__________。（选填器材前的字母） (2)图2是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据图1的电路图，补充完成图2中实物间的连线_____。 (3)测量出金属丝直径为d、长度为L，电压表示数为U，电流表示数为I，则该金属丝电阻率测量值的表达式ρ=__________。考虑电流表和电压表内阻，该测量值__________真实值 （选填“大于”或“小于”）。 (4)在测量另一阻值未知的金属丝的电阻率时，实验小组的同学将电流表换成了量程为0 ~100 mA的毫安表，依据图1连接了电路，调节滑动变阻器R后保持R的阻值不变。然后，将电压表右侧导线分别接在M点和N点，读出相应的电压表和毫安表示数，记录在表格中。根据这两组数据，同学们认为将电压表右侧导线接在M点比接在N点实验误差更小。请判断他们的观点是否正确，并说明理由。 接M点 接N点 U/V 0.8 0.9 I/mA 84 83 四、解答题 15．（10分）如图所示的电路中，已知定值电阻为，电源内阻，滑动变阻器阻值范围为，A、B两平行金属板水平放置，板长和板间距离均为。闭合开关，将滑动变阻器滑片调至中点，待电路稳定后，一带电的液滴恰静止于两板间。已知液滴带电量，质量为，重力加速度为。求： (1)液滴的电性及两板间的电压； (2)电源电动势； (3)如图乙，取走液滴，在、左边界处放置一线状粒子源，可向两极板间持续不断水平向右发射速度为、质量为、电荷量为的粒子，形成均匀分布的粒子流。在距离金属板右侧处竖直放置一长度为的荧光屏，其上端与金属板下极板处于同一水平线上。不计粒子重力及粒子间相互作用，求能打到荧光屏上的粒子数占粒子源发射粒子总数的百分比。 16．（12分）在图甲的电路中，定值电阻，调节的阻值，得到多组电压表和电流表数据，作出图像如图乙所示，电压表和电流表均为理想电表。求该电源的： (1)电动势大小； (2)内阻大小。 17．（15分）在如图所示的电路中，两平行正对金属板A、B水平放置，两板间的距离。电源电动势，内电阻，电阻。滑动变阻器阻值范围，闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球（可视为质点）从B板上的小孔以初速度竖直向上射入两板间，小球恰好能到达A板。若小球所带电荷量，质量，不考虑空气阻力，忽略射入小球对电路的影响，取。求： (1)AB两板间的电压； (2)电源的效率。 试题 第3页（共8页） 试题 第4页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高二物理单元自测 第十章 电路及其应用·基础通关·能力提升 建议用时：90分钟，满分：100分 一、单选题（共32分，每小题4分） 1．小华将一个小量程的电流表（表头）改装成电压表，校准时将其与一标准的电压表并联，发现改装的电压表读数比标准的电压表读数偏小一些，则改装时与表头（     ） A．并联的电阻偏小 B．并联的电阻偏大 C．串联的电阻偏小 D．串联的电阻偏大 【答案】D 【详解】AB．表头改装为电压表的原理为串联电阻进行分压，改装过程不需要并联电阻，故A、B错误； CD．改装电压表的读数与流过表头的电流正相关，校准时改装表与标准表并联，两端电压相等，根据欧姆定律，流过表头的电流为（为表头内阻，为串联的分压电阻）。改装表读数偏小说明电流偏小，即总电阻偏大，因此串联的电阻偏大，故C错误，D正确。 故选D。 2．如图所示，是某实验小组研究影响导体电阻大小的因素的实验装置，分别对导体电阻跟它的长度、横截面积、材料有关的猜想进行了实验检验。对每个猜想都用三组实验数据进行对比，下表中给出了可供选择的几种导体，分别用A～G七个字母代表。说法正确的是（     ） 导体代号 长度/m 横截面积/mm2 材料 A 1.0 0.2 锰铜合金 B 1.0 0.4 锰铜合金 C ① 0.6 锰铜合金 D 0.5 0.4 锰铜合金 E 1.5 0.4 ② F 1.0 0.6 镍铬合金 G 1.0 ③ 铁 A．为检验“导体电阻跟长度有关”的猜想，若选用B、D、E三种导体，则②为镍铬合金 B．为检验“导体电阻跟横截面积有关”的猜想，若选用A、B、C三种导体，则①应为1.0 C．为检验“导体电阻跟材料有关”的猜想，当③为0.6时，可选用B、F、G三种导体 D．分别将导体接入电路，闭合开关后小灯泡发光，小灯泡灯丝的电阻始终不变 【答案】B 【详解】A．为检验“导体电阻跟长度有关”的猜想，应该选用长度不同，横截面积和材料相同的导体。若选用B、D、E三种导体，则②为锰铜合金，故A错误； B．为检验“导体电阻跟横截面积有关”的猜想，应该选用横截面积不同，长度和材料相同的导体。若选用A、B、C三种导体，则①应为1.0，故B正确； C．为检验“导体电阻跟材料有关”的猜想，应该选用材料不同，长度和横截面积相同的导体。当③为0.6时，可选用C、F、G三种导体，不能选用B、F、G三种导体，故C错误； D．小灯泡的灯丝是金属（钨丝），金属的电阻率随温度升高而显著增大。闭合开关后，电流通过灯丝产生热量，灯丝温度会从室温急剧升高，电阻率增大，根据电阻公式 可知灯丝的电阻会随温度升高而明显变大，故D错误。 故选B。 3．如图所示，大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表和变阻箱改装而成。已知灵敏电流表的满偏电流为，内阻为，变阻箱接入电路的阻值均为。下列说法正确的是（     ） A．甲表是电流表，量程为 B．乙表是电压表，量程为 C．丙电路图表示欧姆表，表笔A是黑表笔 D．丙电路图表示欧姆表，调整挡位后测量不需再进行欧姆调零 【答案】B 【详解】A．甲图中灵敏电流表与电阻并联，改装成电流表。根据并联电路特点，改装后的量程为，故A错误； B．乙图中灵敏电流表与电阻串联，改装成电压表。根据串联电路特点，改装后的量程为，故B正确； C．丙图为欧姆表电路，根据欧姆表原理，内部电源正极应接黑表笔，负极接红表笔。图中插孔2与电源正极相连（经过表头），插孔1与电源负极相连，所以表笔B是黑表笔，表笔A是红表笔，故C错误； D．欧姆表换挡后，内部电路结构或参数发生改变，导致内阻变化，必须重新进行欧姆调零才能测量，故D错误。 故选B。 4．如图所示电路中，由于某处出现了故障，导致电路中的A、B两灯变亮，C、D两灯变暗，故障的原因可能是（　　） A．R1短路 B．R2断路 C．R2短路 D．R3短路 【答案】D 【详解】A． 短路后，右侧支路总电阻减小，外电路总电阻减小，总电流增大，通过A灯的电流增大，A灯变亮； B灯与串联，二者的总电压，因增大，所以减小，通过B灯的电流减小，B灯变暗，与题意不合，故A错误； B． 断路后，右侧并联单元的总电阻变大，外电路总电阻增大，总电流（即流过A灯的电流）减小，A灯变暗，与题意不合，故B错误； C．​短路后，D灯被短路，D灯直接熄灭，不符合“D只是变暗”的条件，故C错误； D．短路后，左侧支路总电阻减小，外电路总电阻减小，总电流增大，通过A灯的电流增大，A灯变亮； 电路右侧部分电阻不变，电压减小，所以减小，CD灯会变暗。 又，所以左侧电路的电流增大，B灯变亮，符合要求，故D正确。 故选D 。 5．某同学用如图1所示电路做“测定电源电动势和内电阻”的实验，并根据测得的数据作出了如图2所示的U-I图像，下列说法正确的是（　　） A．短路电流为0.40A B．电源内阻的测量值为1.0Ω C．由于电流表的分压作用，内阻的测量值小于真实值 D．由于电压表的分流作用，内阻的测量值大于真实值 【答案】B 【详解】AB．根据U=E-Ir，结合图像可知，电动势E=1.4V 内阻 短路电流为，A错误，B正确； CD．该实验是由于电压表的分流作用，使得电流的测量值偏小，而短路电流不变，则由图像可知（图中实线对应于测量值）内阻的测量值小于真实值，CD错误。 故选B。 6．市面上有一种带小电扇的遮阳帽，电扇由太阳能电池供电。已知该款太阳能电池的电动势为E，内阻为r，给小电扇供电时，电路中的电流为I，电扇两端的电压为U。下列说法正确的是（     ） A．电路的总功率为UI B．小电扇的电阻为 C．太阳能电池的输出功率为EI D．太阳能电池内阻消耗的功率为 【答案】D 【详解】A．电路总功率是电源的总功率，应为，是外电路功率，故A错误； B．非纯电阻用电器不满足欧姆定律，小电扇大部分电能转化为机械能，只有少部分转化为内能，因此其电阻小于，故B错误； C．太阳能电池的输出功率是外电路功率，应为，是电池总功率，故C错误； D．焦耳定律对任何电路都成立，内阻的热功率始终为，故D正确。 故选D。 7．卧室里经常安装两个开关来控制照明电灯，进门一个开关，床头一个开关。如果电灯原来是熄灭的，按任何一个开关都会亮；如果电灯原来是亮的，按任何一个开关电灯都会熄灭，如图所示，现提供开关两个（种类满足要求），导线若干。则虚线框内、之间符合要求的电路是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】如果电灯原来是熄灭的，按任何一个开关都会亮；如果电灯原来是亮的，按任何一个开关电灯都会熄灭，要满足要求只需在两开关之间并联两根导线。 故选B。 8．如图甲所示是伏安法测电源电动势和内阻的电路图，类比图甲电路可求得图乙中滑动变阻器的最大功率。已知图乙中电源的电动势E=3V，内阻，定值电阻，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω。下列说法正确的是（　　） A．图甲，电动势测量值小于真实值，内电阻的测量值偏大 B．图甲，电动势测量值等于真实值，内电阻的测量值偏小 C．图乙，调节滑片P的位置，可求得滑动变阻器功率的最大值为0.5W D．图乙，调节滑片P的位置，可求得滑动变阻器功率的最大值为0.75W 【答案】C 【详解】AB．用甲图电路测E和r，对应公式为 由于电压表的分流，导致电流表测量的并不是干路电流，而是略小于干路电流；修正前后的图像如图所示 根据图像的纵截距表示电源电动势E、图像斜率的绝对值表示内阻r，则由图可知，，故AB错误； CD．并联部分的电阻为 则回路中的总电流为 在并联部分电路中有， 联立可得 则滑动变阻器的功率为 化简得 根据数学知识可知，当时功率最大 根据 解得 则功率最大值为 故C正确，D错误。 故选C。 二、多选题（共16分，每小题4分） 9．电池作为新能源汽车的“心脏”，其种类和性能对车辆的整体表现及续航里程起着决定性作用。某兴趣小组将一辆某品牌新能源车的电池拆解出来，为了测量其电动势E和内阻r，设计了如图1所示的实验电路图，根据电压表和电流表所测数据得出U—I图如图2所示，则下列说法正确的是（　　） A．定值电阻R0两端电压为U0 B．电池电动势E的测量值为U0 C．电池内阻r等于 D．电压表两端电压小于电池的路端电压 【答案】BD 【详解】ABC．该实验的原理公式为闭合电路欧姆定律，为， 对应的直线方程为， 又因为纵截距为U0，斜率绝对值， 所以电池电动势为U0，内阻r为，故AC错误，B正确； D．电池的路端电压，即电压表两端电压U小于电池的路端电压，故D正确。 故选BD。 10．某同学将一直流电源的总功率、输出功率和电源内部的发热功率随电流I变化的图线画在了同一坐标上，如图中的a、b、c所示，根据图线可知（     ） A．反映变化的图线是c B．电源电动势为 C．电源内阻为 D．当电流为时，外电路的电阻为 【答案】AD 【详解】A．根据直流电源的总功率，内部的发热功率，输出功率 可知反映变化的图线是c，反映变化的是图线a，反映变化的是图线b，故A正确； B．图线a的斜率等于电源的电动势，由题图可得，故B错误； C．由图可知，当时，，由，可得电源内阻为。故C错误； D．由图可知，当时，可知电源的功率；由 可得外电路的电阻为，故D正确。 故选AD。 11．如图为某导体的伏安特性曲线，根据图中信息，可以得出（　　） A．导体的电阻率随电压的增大而增大 B．导体的电阻率随电压的增大而减小 C．导体两端电压为8V时，电阻约为26.7Ω D．导体两端电压为8V时，电阻等于10Ω 【答案】BC 【详解】AB．I-U图像中，图线上的某一点与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数，根据图像可知，随导体两端电压升高，图线上的点与坐标原点连线的斜率逐渐变大，表明导体的阻值逐渐变小，根据电阻定律 可知，该导体的电阻率随电压的增大而减小，A错误，B正确； CD．根据电阻的定义式，当导体两端电压为8V时，通过导体的电流为0.3A，电阻为，C正确，D错误； 故选BC。 12．某同学用满偏电流、内阻的灵敏电流计和电源等器材制作一多用电表，电路如图所示。已知，该多用电表的电压挡量程为2V，下列判断正确的是（　　） A．该多用电表的电流挡量程为10mA B． C．a为红表笔 D．使用该多用电表测电阻时不需要调零 【答案】AC 【详解】A．根据电表的改装原理可得，故A正确； B．多用电表的电压挡量程为，则 代入数据解得，故B错误； C．由于接电源正极，电流从正极流出，则为黑表笔，为红表笔，故C正确； D．使用该多用电表测电阻时首先需要进行机械调零，选择合适的倍率后再进行欧姆调零，故D错误。 故选AC。 三、实验题（共15分） 13．（7分）(1)某同学欲测量一新型电阻的阻值：他先用多用电表的欧姆挡测量，发现指针偏转角度过大，于是他应采取的措施是___________。 A．量程选择合适，可以进行下一步实验 B．换用欧姆挡，重新进行欧姆调零后测量 C．换用欧姆挡，重新进行欧姆调零后测量 (2)现有如下器材可用于精确测量该新型电阻的阻值： A．电源E（电动势为、内阻约为） B．电压表（量程、内阻） C．电流表（量程、内阻约），电流表（量程、内阻） D．滑动变阻器（阻值最大值，额定电流），滑动变阻器（阻值最大值，额定电流0.50A） E.变阻箱（最大阻值） F.导线若干，开关一只 由于电压表的量程不够用，需要把现有的电压表进行改装，变阻箱需要_______________（串联或并联）在电压表两端，并把阻值调节为__________，实验要求测量结果尽可能准确且电压从零开始变化，滑动变阻器选择________（或），电流表选择_______________（或）。 (3)用以上选择的实验器材，进行设计电路，在某次测量时电压表示数为，电流表示数为，则待测电阻___________（用题中所给符号表示）。此测量值___________（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】(1)B (2) 串联 2000 (3) （或） 等于 【详解】（1）他先用多用电表的欧姆挡测量，发现指针偏转角度过大，说明待测电阻较小，选择的倍率挡过大，应该选择挡测量，故选B。 （2）[1][2]由于电压表的量程不够用，需要把现有的电压表进行改装，变阻箱需要串联在电压表两端，并把阻值调节为 [3][4]实验要求测量结果尽可能准确且电压从零开始变化，滑动变阻器应接成分压电路，则应该选择阻值较小的；待测电阻阻值约为百欧级别，电源电动势为，电路最大电流小于，则电流表选择即可。 （3）[1]因电压表内阻已知，则应该采用电流表外接电路，可知待测电阻 因，则也可写成 [2]实验因考虑了电压表内阻影响，可知测量值等于真实值。 14．（8分）在“测量金属丝的电阻率”的实验中，实验小组的同学测量一段阻值约为5Ω、粗细均匀金属丝的电阻率。该小组的同学采用如图1所示的电路图，用伏安法测金属丝的电阻Rx，现有电源（电动势为3.0 V，内阻可忽略不计），开关和导线若干，以及下列器材： A、电压表V2 （量程0 ~15 V，内阻约15 kΩ ） B、电流表 A1 （量程0 ~3 A，内阻约0.025Ω ） C、 电流表A2 （量程0 ~0.6 A，内阻约0.125Ω） D、滑动变阻器 R1 （0 ~5 Ω，3 A） E、 滑动变阻器 R2 （0 ~1000 Ω，0.5 A） (1)在实验中，电流表应选用__________，滑动变阻器应选用__________。（选填器材前的字母） (2)图2是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据图1的电路图，补充完成图2中实物间的连线_____。 (3)测量出金属丝直径为d、长度为L，电压表示数为U，电流表示数为I，则该金属丝电阻率测量值的表达式ρ=__________。考虑电流表和电压表内阻，该测量值__________真实值 （选填“大于”或“小于”）。 (4)在测量另一阻值未知的金属丝的电阻率时，实验小组的同学将电流表换成了量程为0 ~100 mA的毫安表，依据图1连接了电路，调节滑动变阻器R后保持R的阻值不变。然后，将电压表右侧导线分别接在M点和N点，读出相应的电压表和毫安表示数，记录在表格中。根据这两组数据，同学们认为将电压表右侧导线接在M点比接在N点实验误差更小。请判断他们的观点是否正确，并说明理由。 接M点 接N点 U/V 0.8 0.9 I/mA 84 83 【答案】(1) C D (2) (3) 小于 (4)该小组同学的观点正确，电压表右侧导线接在点时测量误差较小。 【详解】（1）[1] BC．金属丝电阻约为，电源电动势为，电路中的最大电流约为。电流表的量程过大，测量精度低；电流表的量程合适。故选C。 [2] DE．滑动变阻器的最大阻值为，额定电流为，既能满足调节范围要求，又能保证安全；滑动变阻器的额定电流较小，且有效调节范围很窄，不便于调节。故选D。 （2）[3] 按图1，电压表并联在待测电阻两端，电流表与串联，滑动变阻器采用限流接法，实物连线见答案图。 （3）[4] 金属丝横截面积为 由欧姆定律得 由电阻定律 解得 [5] 图1中电压表与并联，电流表测得 因此 故测得的电阻率小于真实值。 （4）[6] 将电压表右侧导线由点改接点，电压表示数的相对变化为 电流表示数的相对变化为 接点时，电流表测得的电流包含电压表支路电流；接点时，电压表示数包含电流表两端电压。后者导致的相对误差更大，故接点时测量误差较小，该小组同学的观点正确。 四、解答题 15．（10分）如图所示的电路中，已知定值电阻为，电源内阻，滑动变阻器阻值范围为，A、B两平行金属板水平放置，板长和板间距离均为。闭合开关，将滑动变阻器滑片调至中点，待电路稳定后，一带电的液滴恰静止于两板间。已知液滴带电量，质量为，重力加速度为。求： (1)液滴的电性及两板间的电压； (2)电源电动势； (3)如图乙，取走液滴，在、左边界处放置一线状粒子源，可向两极板间持续不断水平向右发射速度为、质量为、电荷量为的粒子，形成均匀分布的粒子流。在距离金属板右侧处竖直放置一长度为的荧光屏，其上端与金属板下极板处于同一水平线上。不计粒子重力及粒子间相互作用，求能打到荧光屏上的粒子数占粒子源发射粒子总数的百分比。 【答案】(1)负电； (2) (3) 【详解】（1）由图甲易知，上极板带正电，下极板带负电，板间电场方向竖直向下。 液滴静止，电场力与重力平衡，电场力向上，因此液滴带负电。由平衡条件 解得 （2）根据闭合电路欧姆定律得 解得 电容器电压 联立解得 （3）取走液滴，两极板间电场强度，方向竖直向下。粒子带正电，进入电场后受向下的电场力，由牛顿第二定律 解得加速度，方向竖直向下。初速度，方向水平向右，粒子做类平抛运动。 粒子在电场中运动时间 竖直位移 设粒子初始位置离上极板距离为，则出电场时竖直位置 能飞出电场要求，解得 飞出电场时竖直速度 飞出后匀速运动到荧光屏，水平距离，运动时间 竖直位移增量 荧光屏上落点纵坐标 荧光屏竖直范围：上端与下极板平齐，下端 能打到屏上应满足 结合，解得有效区间 粒子源均匀分布总宽度，能打到荧光屏的宽度为 故 16．（12分）在图甲的电路中，定值电阻，调节的阻值，得到多组电压表和电流表数据，作出图像如图乙所示，电压表和电流表均为理想电表。求该电源的： (1)电动势大小； (2)内阻大小。 【答案】(1)2.5V (2) 【详解】（1）由题意得电压表测量两端电压，根据闭合电路欧姆定律可得   由上式可得 （2）结合 带入   可得 17．（15分）在如图所示的电路中，两平行正对金属板A、B水平放置，两板间的距离。电源电动势，内电阻，电阻。滑动变阻器阻值范围，闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球（可视为质点）从B板上的小孔以初速度竖直向上射入两板间，小球恰好能到达A板。若小球所带电荷量，质量，不考虑空气阻力，忽略射入小球对电路的影响，取。求： (1)AB两板间的电压； (2)电源的效率。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）小球从B板上的小孔射入恰好到达A板的过程中，在电场力和重力作用下做匀减速直线运动，设A、B两极板间电压为U，根据动能定理可得 代入数据解得 （2）设滑动变阻器接入电路中的电阻值为R，根据闭合电路欧姆定律可得 又 联立解得 电源的效率为 代入数据解得 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高二物理单元自测 第十章 电路及其应用·能力提升 建议用时：90分钟，满分：100分 一、单选题（共32分，每小题4分） 1．小华将一个小量程的电流表（表头）改装成电压表，校准时将其与一标准的电压表并联，发现改装的电压表读数比标准的电压表读数偏小一些，则改装时与表头（     ） A．并联的电阻偏小 B．并联的电阻偏大 C．串联的电阻偏小 D．串联的电阻偏大 2．如图所示，是某实验小组研究影响导体电阻大小的因素的实验装置，分别对导体电阻跟它的长度、横截面积、材料有关的猜想进行了实验检验。对每个猜想都用三组实验数据进行对比，下表中给出了可供选择的几种导体，分别用A～G七个字母代表。说法正确的是（     ） 导体代号 长度/m 横截面积/mm2 材料 A 1.0 0.2 锰铜合金 B 1.0 0.4 锰铜合金 C ① 0.6 锰铜合金 D 0.5 0.4 锰铜合金 E 1.5 0.4 ② F 1.0 0.6 镍铬合金 G 1.0 ③ 铁 A．为检验“导体电阻跟长度有关”的猜想，若选用B、D、E三种导体，则②为镍铬合金 B．为检验“导体电阻跟横截面积有关”的猜想，若选用A、B、C三种导体，则①应为1.0 C．为检验“导体电阻跟材料有关”的猜想，当③为0.6时，可选用B、F、G三种导体 D．分别将导体接入电路，闭合开关后小灯泡发光，小灯泡灯丝的电阻始终不变 3．如图所示，大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表和变阻箱改装而成。已知灵敏电流表的满偏电流为，内阻为，变阻箱接入电路的阻值均为。下列说法正确的是（     ） A．甲表是电流表，量程为 B．乙表是电压表，量程为 C．丙电路图表示欧姆表，表笔A是黑表笔 D．丙电路图表示欧姆表，调整挡位后测量不需再进行欧姆调零 4．如图所示电路中，由于某处出现了故障，导致电路中的A、B两灯变亮，C、D两灯变暗，故障的原因可能是（　　） A．R1短路 B．R2断路 C．R2短路 D．R3短路 5．某同学用如图1所示电路做“测定电源电动势和内电阻”的实验，并根据测得的数据作出了如图2所示的U-I图像，下列说法正确的是（　　） A．短路电流为0.40A B．电源内阻的测量值为1.0Ω C．由于电流表的分压作用，内阻的测量值小于真实值 D．由于电压表的分流作用，内阻的测量值大于真实值 6．市面上有一种带小电扇的遮阳帽，电扇由太阳能电池供电。已知该款太阳能电池的电动势为E，内阻为r，给小电扇供电时，电路中的电流为I，电扇两端的电压为U。下列说法正确的是（     ） A．电路的总功率为UI B．小电扇的电阻为 C．太阳能电池的输出功率为EI D．太阳能电池内阻消耗的功率为 7．卧室里经常安装两个开关来控制照明电灯，进门一个开关，床头一个开关。如果电灯原来是熄灭的，按任何一个开关都会亮；如果电灯原来是亮的，按任何一个开关电灯都会熄灭，如图所示，现提供开关两个（种类满足要求），导线若干。则虚线框内、之间符合要求的电路是（　　） A． B． C． D． 8．如图甲所示是伏安法测电源电动势和内阻的电路图，类比图甲电路可求得图乙中滑动变阻器的最大功率。已知图乙中电源的电动势E=3V，内阻，定值电阻，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω。下列说法正确的是（　　） A．图甲，电动势测量值小于真实值，内电阻的测量值偏大 B．图甲，电动势测量值等于真实值，内电阻的测量值偏小 C．图乙，调节滑片P的位置，可求得滑动变阻器功率的最大值为0.5W D．图乙，调节滑片P的位置，可求得滑动变阻器功率的最大值为0.75W 二、多选题（共16分，每小题4分） 9．电池作为新能源汽车的“心脏”，其种类和性能对车辆的整体表现及续航里程起着决定性作用。某兴趣小组将一辆某品牌新能源车的电池拆解出来，为了测量其电动势E和内阻r，设计了如图1所示的实验电路图，根据电压表和电流表所测数据得出U—I图如图2所示，则下列说法正确的是（　　） A．定值电阻R0两端电压为U0 B．电池电动势E的测量值为U0 C．电池内阻r等于 D．电压表两端电压小于电池的路端电压 10．某同学将一直流电源的总功率、输出功率和电源内部的发热功率随电流I变化的图线画在了同一坐标上，如图中的a、b、c所示，根据图线可知（     ） A．反映变化的图线是c B．电源电动势为 C．电源内阻为 D．当电流为时，外电路的电阻为 11．如图为某导体的伏安特性曲线，根据图中信息，可以得出（　　） A．导体的电阻率随电压的增大而增大 B．导体的电阻率随电压的增大而减小 C．导体两端电压为8V时，电阻约为26.7Ω D．导体两端电压为8V时，电阻等于10Ω 12．某同学用满偏电流、内阻的灵敏电流计和电源等器材制作一多用电表，电路如图所示。已知，该多用电表的电压挡量程为2V，下列判断正确的是（　　） A．该多用电表的电流挡量程为10mA B． C．a为红表笔 D．使用该多用电表测电阻时不需要调零 三、实验题（共15分） 13．（7分）(1)某同学欲测量一新型电阻的阻值：他先用多用电表的欧姆挡测量，发现指针偏转角度过大，于是他应采取的措施是___________。 A．量程选择合适，可以进行下一步实验 B．换用欧姆挡，重新进行欧姆调零后测量 C．换用欧姆挡，重新进行欧姆调零后测量 (2)现有如下器材可用于精确测量该新型电阻的阻值： A．电源E（电动势为、内阻约为） B．电压表（量程、内阻） C．电流表（量程、内阻约），电流表（量程、内阻） D．滑动变阻器（阻值最大值，额定电流），滑动变阻器（阻值最大值，额定电流0.50A） E.变阻箱（最大阻值） F.导线若干，开关一只 由于电压表的量程不够用，需要把现有的电压表进行改装，变阻箱需要_______________（串联或并联）在电压表两端，并把阻值调节为__________，实验要求测量结果尽可能准确且电压从零开始变化，滑动变阻器选择________（或），电流表选择_______________（或）。 (3)用以上选择的实验器材，进行设计电路，在某次测量时电压表示数为，电流表示数为，则待测电阻___________（用题中所给符号表示）。此测量值___________（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 14．（8分）在“测量金属丝的电阻率”的实验中，实验小组的同学测量一段阻值约为5Ω、粗细均匀金属丝的电阻率。该小组的同学采用如图1所示的电路图，用伏安法测金属丝的电阻Rx，现有电源（电动势为3.0 V，内阻可忽略不计），开关和导线若干，以及下列器材： A、电压表V2 （量程0 ~15 V，内阻约15 kΩ ） B、电流表 A1 （量程0 ~3 A，内阻约0.025Ω ） C、 电流表A2 （量程0 ~0.6 A，内阻约0.125Ω） D、滑动变阻器 R1 （0 ~5 Ω，3 A） E、 滑动变阻器 R2 （0 ~1000 Ω，0.5 A） (1)在实验中，电流表应选用__________，滑动变阻器应选用__________。（选填器材前的字母） (2)图2是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据图1的电路图，补充完成图2中实物间的连线_____。 (3)测量出金属丝直径为d、长度为L，电压表示数为U，电流表示数为I，则该金属丝电阻率测量值的表达式ρ=__________。考虑电流表和电压表内阻，该测量值__________真实值 （选填“大于”或“小于”）。 (4)在测量另一阻值未知的金属丝的电阻率时，实验小组的同学将电流表换成了量程为0 ~100 mA的毫安表，依据图1连接了电路，调节滑动变阻器R后保持R的阻值不变。然后，将电压表右侧导线分别接在M点和N点，读出相应的电压表和毫安表示数，记录在表格中。根据这两组数据，同学们认为将电压表右侧导线接在M点比接在N点实验误差更小。请判断他们的观点是否正确，并说明理由。 接M点 接N点 U/V 0.8 0.9 I/mA 84 83 四、解答题 15．（10分）如图所示的电路中，已知定值电阻为，电源内阻，滑动变阻器阻值范围为，A、B两平行金属板水平放置，板长和板间距离均为。闭合开关，将滑动变阻器滑片调至中点，待电路稳定后，一带电的液滴恰静止于两板间。已知液滴带电量，质量为，重力加速度为。求： (1)液滴的电性及两板间的电压； (2)电源电动势； (3)如图乙，取走液滴，在、左边界处放置一线状粒子源，可向两极板间持续不断水平向右发射速度为、质量为、电荷量为的粒子，形成均匀分布的粒子流。在距离金属板右侧处竖直放置一长度为的荧光屏，其上端与金属板下极板处于同一水平线上。不计粒子重力及粒子间相互作用，求能打到荧光屏上的粒子数占粒子源发射粒子总数的百分比。 16．（12分）在图甲的电路中，定值电阻，调节的阻值，得到多组电压表和电流表数据，作出图像如图乙所示，电压表和电流表均为理想电表。求该电源的： (1)电动势大小； (2)内阻大小。 17．（15分）在如图所示的电路中，两平行正对金属板A、B水平放置，两板间的距离。电源电动势，内电阻，电阻。滑动变阻器阻值范围，闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球（可视为质点）从B板上的小孔以初速度竖直向上射入两板间，小球恰好能到达A板。若小球所带电荷量，质量，不考虑空气阻力，忽略射入小球对电路的影响，取。求： (1)AB两板间的电压； (2)电源的效率。 1 / 9 学科网（北京）股份有限公 学科网（北京）股份有限公司 $