第11章 7 本章复习提升（word同步练习）-【学而思】2026-2027学年高二物理必修第三册（人教版）江苏北京专版

**基本信息** 高中物理电路及其应用单元复习同步练，通过易混易错与思想方法分层设计，实现从概念辨析到实验方法综合应用的知识巩固，培养物理观念与科学探究能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |易混易错练|伏安特性曲线、电表改装、仪器选择|以选择、填空题型聚焦概念辨析，如I-U图线斜率意义等易错点，强化物理观念| |思想方法练|半偏法、等效替代法、电桥法|通过综合实验题（含作图、计算）深化实验方法应用，培养科学思维与科学探究能力|

第十一章　电路及其应用 本章复习提升 易混易错练 易错点1　误以为I-U图线切线斜率的倒数表示电阻 1.(2025北京育才学校期中)某同学通过实验描绘出了两个电阻R1、R2的伏安特性曲线,如图所示,两条图线交于P点,R2的图线在P点的切线与纵轴的交点纵坐标为0.4 A。下列说法正确的是(　　) A.R1的阻值为0.5 Ω B.R2的阻值随电压的增大而减小 C.当U=1 V时,R2与R1的阻值相等 D.当U=1 V时,R2的阻值为10 Ω 易错点2　电表的内部结构和原理认识不到位出错 2.(2026山东枣庄滕州二中模拟)将两个相同的小量程的灵敏电流计分别改装成A1(0~3 A)和A2(0~0.6 A)的电流表,如图所示,把两个改装后的电流表并联接入电路中测量电流,则下列说法不正确的是(　　) A.A1的指针满偏时,A2的指针也满偏 B.A2的指针满偏时,A1的指针刚好指到量程的五分之一处 C.A2的读数始终为A1读数的五分之一 D.A1的读数为1.50 A时,干路电流为1.80 A 易错点3　不会选择合适的仪器和电路 3.(2026河南信阳高中期中)要描绘某电学元件(最大电流不超过6 mA,最大电压不超过7 V)的伏安特性曲线,设计电路如图,图中定值电阻R为1 kΩ,用于限流;电流表量程为0~10 mA,内阻约为5 Ω;电压表(未画出)量程为0~10 V,内阻约为10 kΩ;电源电压U为12 V。 (1)实验时有两个滑动变阻器可供选择: a.阻值范围0~200 Ω,允许通过的最大电流0.3 A b.阻值范围0~20 Ω,允许通过的最大电流0.5 A 本实验应选的滑动变阻器是　　　　(填“a”或“b”)。  (2)正确接线后,测得数据如下表。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 U/V 0.00 3.00 6.00 6.16 6.28 6.32 6.36 6.38 6.39 6.40 I/mA 0.00 0.00 0.00 0.06 0.50 1.00 2.00 3.00 4.00 5.50 ①根据以上数据可知,电压表是并联在M与　　　　(填“O”或“P”)之间的。  ②根据以上数据,画出该元件的伏安特性曲线。 ③该电学元件的电阻特点是:　　　　　　　　　。  思想方法练 一、半偏法 方法概述 　　半偏法是一种利用电表的满偏电流与半偏电流之间的关系来求出电阻值的方法。常见的有“半偏电流法”和“半偏电压法”,多适用于测量电压表、电流表的内阻。如P70第3题就应用了此方法。 1.(2026云南昆明三中期中)实验小组要将量程为0~3 mA的毫安表G改装成量程为0~0.3 A的电流表,并进行校准。实验室可供选择的器材如下:毫安表G(量程0~3 mA,内阻约为几百欧姆);滑动变阻器R1(最大阻值为100 Ω);滑动变阻器R2(最大阻值为10 kΩ);电阻箱R0(最大阻值为999.9 Ω);标准电流表A(量程0~0.6 A,内阻约为5 Ω);电源E(电压6 V);开关、导线若干。据此回答下列问题。 (1)实验小组设计图甲所示的电路原理图测量毫安表G的内阻,滑动变阻器应选　　　　(选填“R1”或“R2”)。  (2)请用笔画线代替导线,将图乙中的实物图连接完整。 (3)将滑动变阻器、电阻箱R0的阻值调到最大,闭合开关S1,断开开关S2,调节滑动变阻器的阻值,使毫安表G的示数为3.00 mA;保持滑动变阻器阻值不变,闭合开关S2,调节电阻箱R0,使毫安表G的示数为2.00 mA,此时电阻箱R0的示数为300.0 Ω,则该毫安表G的内阻为R=　　　　Ω。  (4)若按照(3)中测算的毫安表G的内阻,将该毫安表G改装成量程为0~0.3 A的电流表,需要并联一个阻值为　　　　Ω的定值电阻。(计算结果保留2位有效数字)  (5)在对改装后的电流表进行校准时,发现改装后的电流表示数偏大,实验小组分析认为是毫安表G内阻测量不准导致的。实验中测得的毫安表G的内阻与真实值相比　　　　(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。  二、等效替代法 方法概述 　　等效替代法是控制某个物理条件从而保证某种效果、特性或关系相同,是认识研究对象本质和规律的一种思想方法。在测量电阻时常会用到等效替代法,如P69第2题就应用了此方法。 2.(2026山东济南第一中学学情调研)小李在实验室测量一电阻Rx的阻值。 (1)因电表内阻未知,用如图1所示的电路来判定电流表该内接还是外接。正确连接电路后,合上开关S,将滑动变阻器的滑片P移至合适位置。单刀双掷开关K掷到1,电压表的读数U1=1.65 V,电流表的示数如图2所示,其读数I1=　　　A;将K掷到2,电压表和电流表的读数分别为U2=1.75 V,I2=0.33 A。由此可知应采用电流表　　　(填“内”或“外”)接法。  　 (2)完成上述实验后,小李进一步尝试用其他方法进行实验: ①器材间连线如图3所示,请在虚线框中画出对应的电路图。 　　　　　　　　　　 ②先将单刀双掷开关掷到左边,记录电流表读数,再将单刀双掷开关掷到右边,调节电阻箱的阻值,使电流表的读数与前一次相同,电阻箱的示数如图3所示,则待测电阻Rx=　　　　Ω。此方法　　　　(填“有”或“无”)明显的实验误差,理由是　　　　　　　　　。  三、电桥法 方法概述 　　电桥法是测电阻的一种特殊方法,电桥平衡的条件是对臂电阻的乘积相等,即R1R4=R2R3。如P70第4题就应用了此方法。 3.(2026湖北襄阳五中期中)某实验小组用如图所示的电路来测量电流表G1的内阻rg和一电阻Rx的阻值。 实验器材如下: ①电源E:电压为1.5 V,内阻忽略不计 ②待测电阻Rx:阻值约为70 Ω ③定值电阻R0:阻值为100 Ω ④滑动变阻器R1:最大阻值10 Ω ⑤滑动变阻器R2:最大阻值1 000 Ω ⑥电阻箱R:最大阻值999.9 Ω ⑦灵敏电流计G:内阻很小可忽略 ⑧待测电流表G1:量程0~5 mA,内阻约为300 Ω ⑨开关、导线若干 实验步骤如下: (1)按照电路图连接电路,滑动变阻器应选　　　　(填“R1”或“R2”),闭合开关S之前,滑动变阻器的滑片P应该处在　　　　(填“a”或“b”)端。  (2)闭合开关S,然后移动滑动变阻器的滑片使待测电流表G1示数适当,保持滑动变阻器的滑片P不动,调节电阻箱R的阻值为R=200.0 Ω时,灵敏电流计G的示数恰好为0。 (3)断开开关S,将电阻箱R和待测电流表G1的位置互换,闭合开关S,再次调节电阻箱R的阻值为R'=392.0 Ω时,灵敏电流计G的示数再次变为0。 (4)利用以上数据,实验小组列出的待测电流表G1的内阻表达式应该为rg=　　　　(用上述物理符号表示),待测电阻的阻值为Rx=　　　　Ω(结果保留3位有效数字)。  答案与分层梯度式解析 第十一章　电路及其应用 本章复习提升 易混易错练 1.C　根据=可知I-U图线上某点与坐标原点连线的斜率的倒数表示电阻,由题图可知R1阻值不变,为2 Ω,R2的阻值随电压的增大而增大;当U=1 V时,R1、R2的阻值相等,均为R= Ω=2 Ω,故C正确,A、B、D错误。 错解分析　本题易误认为I-U图线上某点切线的斜率的倒数表示电阻,从而误选D项。对于非线性元件,I-U图线是曲线,导体某状态的电阻RP=,即电阻等于图线上点P(UP,IP)与坐标原点连线的斜率的倒数,而不等于该点切线斜率的倒数,如图所示。 2.B　两电流表并联,它们两端电压相等,因为两电流表是由相同的小量程灵敏电流计与不同的定值电阻并联改装成的,通过电流计的电流相等,指针偏转的角度相同,故A1的指针满偏时,A2的指针也满偏,A正确,B错误。指针偏转角度相同,但量程不同的电流表读数不同,A1的最大测量值等于A2的最大测量值的5倍,故A1的读数也是A2读数的5倍,即A2的读数始终为A1读数的五分之一,C正确。由以上分析可知A1的读数为1.50 A时,A2的读数为0.30 A,干路电流为1.80 A,D正确。 错解分析　不理解电表改装的原理,容易混淆电表指针的偏角和读数。电表的读数是由通过电表A1、A2的电流决定的,而电表指针的偏角是由通过内部小量程灵敏电流计的电流决定的。为了避免出现错误,就要理解电表改装的原理。用相同的灵敏电流计改装成V1和V2两个电压表(V1、V2的最大测量值分别为U1、U2),将它们串联接入电路中,由于串联电路中电流处处相等,故指针偏角之比为1∶1,读数之比为U1∶U2;用相同的灵敏电流计改装成A1和A2两个电流表(A1、A2的最大测量值分别为I1、I2),将它们并联接入电路中,由于并联电路中各支路两端电压相等,故指针偏角之比为1∶1,读数之比为I1∶I2。 3.答案　(1)a　(2)①P　②图见解析　③见解析 解析　(1)由实验电路图可知,滑动变阻器采用分压式接法,在保证仪器安全的前提下,为了便于控制分压,应尽量选择最大阻值较小的;但本题中若选用滑动变阻器b,根据串并联电路规律可知,通过滑动变阻器的电流约为I==0.6 A,超过滑动变阻器b允许通过的最大电流,所以滑动变阻器应选择a。 (2)①由表格数据可知,电压表先有示数,电流表后有示数,所以电流表采用了内接法,即电压表是并联在M与P之间的。 ②根据题给数据描点,用平滑曲线拟合各点,画出该元件的伏安特性曲线如图所示。 ③由该元件的伏安特性曲线可知,当元件两端电压小于6 V时,电路中的电流很小,几乎为零,由欧姆定律可知,元件电阻非常大,几乎不导电;当元件两端电压大于6 V时,随着电压的升高,电流迅速增大,电压与电流的比值减小,电阻变小。 错解分析　在分压式接法中,如果滑动变阻器阻值小,输出电压随滑片移动的变化会非常均匀、线性,易于控制和测量。但本题如果选择最大阻值较小的滑动变阻器b,会导致安全问题,其阻值范围0~20 Ω,允许通过的最大电流0.5 A,可知其两端电压不能超过10 V,而电源电压U为12 V,所以不能选择滑动变阻器b。 思想方法练 1.答案　(1)R2　(2)见解析　(3)150.0　(4)1.5　(5)偏小 解析　(1)根据实验原理可知,电路中的电流不能超过毫安表G的量程,电路中的总电阻至少为= Ω=2 kΩ,因此滑动变阻器选R2。 (2)根据电路图,从电源一极出发,依次连接各元件到电源另一极,实物连接如图所示: (3)保持滑动变阻器阻值不变,闭合S2,近似认为回路中的总电流保持不变,此时毫安表G的示数为IG=2.00 mA,则通过电阻箱R0的电流为=1.00 mA,根据并联电路两端的电压相等,可得R0=IGR,解得R=150.0 Ω。 (4)将该毫安表G改装成量程为0~0.3 A的电流表,应并联分流电阻,有300 mA=3 mA+,解得Rx≈1.5 Ω,故并联一个阻值为1.5 Ω的定值电阻。 (5)闭合开关S2后,回路中的总电阻变小,总电流变大,因此流过电阻箱R0的电流大于1.00 mA,结合第(3)问可知毫安表G的内阻测量值与真实值相比偏小。 方法点津　本题采用“半偏法”测定电流表的内阻。其原理是:闭合S2前,干路电流为Ig;闭合S2后,RG与R0并联,整个并联部分的总电阻减小,导致干路总电流I总>Ig,若认为I总变化不大,当电流表指针达到满偏的,即流过它的电流为Ig时,根据并联分流原理,另一支路(R0)分得了另外Ig的电流。由于两支路电压相等,电流表支路的电流为R0支路的2倍,故电流表的内阻为R0。 2.答案　(1)0.34　外　(2)①图见解析　②5　有　电阻箱的最小分度较大(或其他合理解释) 解析　(1)由题图2可知,电流表使用的是0~0.6 A的量程,分度值为0.02 A,电流表的读数为0.34 A。比较两次测量结果可知,电压表的示数有较大的变化,而电流表的示数变化不大,说明电流表分压作用明显,因此采用电流表外接法。 (2)①电路图如图 ②由题可知,使两次电流表读数相同,则两次电路的总电阻相等,待测电阻的阻值等于电阻箱的阻值,由题图3可知,电阻箱的读数为5 Ω,可得Rx=5 Ω。由于电阻箱的最小分度较大,在调节电阻箱的阻值时,很可能无法使电流表的示数与前一次完全相同,即电阻箱的阻值可能无法调节到和待测电阻阻值相同。 方法点津　本题中第(2)问利用等效替代法测电阻。单刀双掷开关掷到左边和右边时,待测电阻和电阻箱分别接入电路,用电阻箱等效代替待测电阻,使两次实验电路中的电流相同,说明此时电阻箱的阻值和待测电阻的阻值相同。 3.答案　(1)R1　a　(4)　71.4 解析　(1)电源电压较小时,为了便于调节,滑动变阻器选择最大阻值较小的R1;为了确保电路安全,闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于a端,让测量电路的电压最小为0。 (4)采用电桥法测电阻时,电阻箱R和待测电流表G1互换位置前有=,互换位置后有=,联立可得rg=,Rx=R0≈71.4 Ω。 方法点津　在用电桥法测电阻时要注意两点:一是要明确电路的结构,电路中四个电阻两两串联,然后在中间接上灵敏电流计,即“桥”;二是要明确电桥平衡的条件。 7 学科网（北京）股份有限公司 $