章末综合检测（二） 电路及其应用(Word练习)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理必修第三册（教科版)

**基本信息** 本卷为高中物理“电路及其应用”单元综合检测，75分钟100分，涵盖单选、多选、非选择，通过安全用电、脂肪测量仪、共享电动车等真实情境，结合电表改装、电路动态分析等实验与计算，适配单元复习，落实物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单项选择题|7/28|安全用电（题1）、电源电流（题2）、电表改装（题3）|基础概念与生活情境结合| |多项选择题|3/18|电路动态分析（题8、9）、电源功率（题10）|科学推理与综合判断| |非选择题|5/54|电动势测量（题11）、伏安特性曲线（题12）、共享电动车电路计算（题14）|实验探究与实际应用，体现科学探究与社会责任|

章末综合检测（二）　电路及其应用 （时间：75分钟　满分：100分） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1.从安全用电的角度出发，下列做法存在安全隐患的有（　　） A．用电器金属外壳应该接地线 B．不要在同一插座上同时使用几个大功率用电器 C．要定期检查用电器插头，特别是大功率用电器插头 D．洗衣机、洗碗机等易潮湿用电器不用接地线 2.关于电源和电流，下列说法正确的是（　　） A．电流是矢量，规定正电荷定向运动的方向为电流的方向 B．电源电动势等于非静电力在电源内部把正电荷从负极移到正极所做的功 C．电源是将其它形式的能转化为电能的装置 D．电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极，从而保持两极之间有稳定的电势差 3.（2026•成都嘉祥集团期中）如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成的，已知灵敏电流表的满偏电流Ig=1 mA，内电阻Rg=200 Ω，用它们改装成量程更大的电流表和电压表，则下列说法正确的是（　　） A．甲表是电压表，R越小量程越大 B．乙表是电流表，R越大量程越大 C．甲表改装成量程为0.6 A的电流表，则R=0.5 Ω D．乙表改装成量程为3 V的电压表，则R=2 800 Ω 4.图甲为某型号的脂肪测量仪，其原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例（体液中含有钠离子、钾离子等，容易导电，而脂肪不容易导电），模拟电路如图乙所示，电压表、电流表均为理想电表。测量时，闭合开关，测试者分握两手柄A、B，则体型相近的两人相比，脂肪含量高者（　　） A．电流表示数较大 B．电压表示数较小 C．电源内电路电压较大 D．路端电压较大 5.阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E（内阻可忽略）连接成如图所示的电路。开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1；闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2。Q1与Q2的比值为（　　） A．　 B． C．　 D． 6.如图所示的电路中，定值电阻R1=R3=R，滑动变阻器R2的总阻值也为R，电源电动势为E，内电阻r=R，电压表、电流表均为理想电表。在滑动变阻器滑片C从B端向A端滑动的过程中（　　） A．电流表的示数先减小后增大 B．电压表的示数增大 C．电源消耗的总功率减小 D．电源的输出功率先增大后减小 7.如图所示，电源电动势E=6 V，内阻r=1 Ω，电阻R1=2 Ω，R2=3 Ω，R3=7.5 Ω，电容器电容C=2 μF，开关S原来断开，现在合上开关S到电路稳定，则（　　） A．S断开时电容器的电压为2 V B．S断开时电容器a极板带负电 C．S合上电路稳定后电容器b极板带负电 D．S合上流过安培表A的电荷量为9.6×10－6 C 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8.如图所示的电路中，定值电阻a、b、c、d的阻值相等、电容器C的耐压值足够大，其中电源的内阻可忽略不计。当仅闭合开关K1时，电路的总电阻用R1表示、电容器所带的电荷量为q1，当两个开关均闭合时，电路的总电阻用R2表示、电容器所带的电荷量为q2。则下列式子正确的是（　　） A．R1∶R2=6∶5　 B．R1∶R2=5∶6 C．q1∶q2=5∶3　 D．q1∶q2=3∶5 9.如图所示的电路中，闭合开关S，灯L1、L2正常发光。由于电路出现故障，突然发现L1变亮，L2变暗，分析电路特点，若只有某个元件发生的故障，下列情况可能的是（　　） A．R1短路　 B．R2短路 C．R1断路　 D．R2断路 10.某直流电源与电阻R构成闭合电路，电阻R两端的电压为U，通过它的电流为I，如图所示。图线上，a、b、c三点均表示该电路中某一个确定的工作状态，在b点α=β，则下列说法中正确的是（　　） A．在b点时，电源内阻消耗的功率最大 B．在b点时，电源有最大输出功率 C．从a到b时，β角增大，电源的输电效率增大 D．从b到c时，β角增大，电源的总功率将减小 三、非选择题（本题共5小题，共54分） 11.（8分）图甲为某同学测量一节干电池的电动势和内电阻的电路图。 （1）已知毫安表表头的内阻为10 Ω，满偏电流为3 mA；R1为滑动变阻器，R2为电阻箱（0~9 999.9 Ω），若将电阻箱R2的阻值调为990 Ω，改装后的电压表的量程为　 　 　V； （2）电流表A有两种规格，A1（量程0.6 A，内阻约为0.1 Ω）和A2（量程3 A，内阻约为0.05 Ω）；滑动变阻器R1有两种规格，最大阻值分别为20 Ω和200 Ω。则电流表应选用　　　　（选填“A1”或“A2”），R1应选用最大阻值为　　　　 Ω的滑动变阻器； （3）实验步骤如下： ①闭合开关S前，应将滑动变阻器R1的滑动片移到　　　　端（选填“左”或“右”）； ②多次调节滑动变阻器的滑动片，记下电流表的示数I2和毫安表表头的示数I1； ③以I1为纵坐标，I2为横坐标，作I1－I2图线，如图乙所示； ④根据图线求得电源的电动势E=　　　　V（结果保留3位有效数字），内阻r=　　　　 Ω（结果保留2位有效数字）。 12.（8分）某同学要研究一小灯泡L（3.6 V，0.30 A）的伏安特性曲线。所用器材有：电流表A1（量程200 mA，内阻Rg1=10.0 Ω），电流表A2（量程500 mA，内阻Rg2=1.0 Ω）、定值电阻R0（阻值R0=10.0 Ω）、滑动变阻器R1（最大阻值10 Ω）、电源E（电动势4.5 V，内阻很小）、开关S和若干导线。该同学设计的电路如图甲所示。 （1）根据图甲，在图乙的实物图中画出连线。 （2）若I1、I2分别为流过电流表A1和A2的电流，利用I1、I2、Rg1和R0写出：小灯泡两端的电压U=　　　　　　，流过小灯泡的电流I=　　　　　。为保证小灯泡的安全，I1不能超过　　　　mA。 （3）实验时，调节滑动变阻器，使开关闭合后两电流表的示数为零。逐次改变滑动变阻器滑片位置并读取相应的I1和I2。所得实验数据在下表中给出。根据实验数据可算得，当I1=173 mA时，灯丝电阻R=　　　　Ω（结果保留1位小数）。 I1/mA 32 55 85 125 144 173 I2/mA 171 229 299 379 424 470 （4）如果用另一个电阻替代定值电阻R0，其他不变，为了能够描绘完整的伏安特性曲线，所用电阻的阻值不能小于　　　　Ω（结果保留1位小数）。 13.（10分）一灵敏电流计G的内阻Rg=1 Ω，满偏电流Ig=600 mA，现把它改装成如图所示的多量程电表。开关S1、S2都闭合时为电流表，量程为0~3 A；开关S1、S2都断开时为电压表，量程为0~3 V。求： （1）定值电阻R1、R2分别为多少？ （2）开关S1闭合、S2断开时是什么表（“电流表”或“电压表”），量程是多少？ 14.（12分）（2026•成都外国语11月月考）共享电动自行车大大方便了居民的出行，同时利于整个社会的节能减排。如图甲所示为某品牌的共享电动自行车。某校兴趣小组对共享电动自行车的工作原理产生了浓厚的兴趣，现将其电源、车灯、电动机构成的电路简化为图乙所示。经查阅资料得到了部分信息，该电动自行车的电源电动势E=40 V，内阻r=1 Ω，电动机的内阻为RM=0.8 Ω，车灯电阻R=24 Ω（不变），电流表内阻忽略不计。当S1、S2都接通时，电流表示数为I=4 A，此时电动机正常工作。求： （1）当只有S1接通时，电流表示数I1及此时车灯的两端电压U1； （2）电动机正常工作时电源消耗的总功率PE及电源的输出功率P出； （3）电动机正常工作时电动机的输出功率P出′。 15.（16分）如图甲所示，变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙中的AC、BC两直线所示。不考虑电表对电路的影响。 （1）电压表V1、V2的示数随电流表示数的变化图像应分别为U－I图像中的哪一条直线？ （2）定值电阻R0、变阻器的总电阻R分别为多少？ （3）求出电源的电动势和内阻； （4）滑动变阻器的最大功率是多少？ 答案 章末综合检测（二）　电路及其应用 1.D　有电动机的家用电器、在潮湿环境中使用的电器、具有金属外壳的电器和其他规定使用接地的家用电器必须做好接地保护，否则外壳容易带电。多个电器接在同一插座上，当同时开启这些电器时，会造成瞬间电流很大，电压下降，影响电器正常工作，甚至因插座连接线超负荷而发热引起火灾。用电器插头如果破损，人体接触到破损部位容易造成触电事故，破损处容易造成短路事故，故只有D项符合题意。 2.C　电流是标量，规定正电荷定向运动的方向为电流的方向，故A错误；电源电动势在数值上等于非静电力将1 C正电荷在电源内从负极搬运到正极时所做的功，故B错误；电源是将其它形式的能转化为电能的装置，故C正确；电源的作用是在电源内部把正电荷由负极不断地搬运到正极，从而保持两极之间有稳定的电势差，故D错误。 3.D　甲表由一个灵敏电流表和一个变阻器并联，利用并联电阻的分流，改装成电流表，电流表的量程为I=Ig＋，可知R越小，量程越大，故A错误；乙表由一个灵敏电流表和一个变阻器串联，利用串联电阻的分压，改装成电压表，电压表的量程为U=Ig（Rg＋R），可知R越大，量程越大，故B错误；根据I=Ig＋，可得R≈0.33 Ω，故C错误；根据U=Ig（Rg＋R），可得R=2 800 Ω，故D正确。 4.D　由题意可知，脂肪含量高者，电阻较大。测试时，脂肪含量高者接入电路中的电阻R3较大，由闭合电路的欧姆定律可知I=，电路中的电流较小，因此电流表示数较小，A错误；由路端电压U=E－Ir可知，脂肪含量高者接入电路时，电流I较小，电源内电路电压U内=Ir较小，路端电压U较大，D正确，C错误；电流I较小，R1、R2分压较小，路端电压U较大，故脂肪含量高者分压较大，电压表的示数较大，B错误。 5.C　当开关S断开时等效电路如图甲所示，电容器C两端的电压U=E，所带的电荷量Q1=CU=CE，当开关S闭合时等效电路如图乙所示，电容器C两端的电压U′=E，所带的电荷量Q2=CE，所以=，故C正确。 6.B　滑片C从下端B点向A点滑动的过程中，设变阻器下侧的电阻为Rx，则电阻R2、R3的总电阻为R23=R－Rx＋=R－=R－，Rx增大时，R23减小，电路中总电阻减小，根据闭合电路的欧姆定律，电流表的示数增大，选项A错误；定值电阻R1上的电压U=IR1，因I增大，故电压表的示数增大，选项B正确；根据R总=EI可知电源消耗的总功率增大，选项C错误；因R1=r，故外电阻一直大于内电阻，当外电阻减小时，电源的输出功率一直增大，选项D错误。 7.D　S断开时，电容器相当于断路，R3中无电流，电容器两端电压即为R2两端电压，电路相当于R1和R2串联，此时电容器的电压U1=R2=3 V，A错误；S断开时电容器a极板接电源正极，带正电，B错误；S合上电路稳定后，R1和R2串联后再与R3并联，电容器两端电压即为R1两端电压，由电路分析，外电路的电阻为R外==3 Ω，此时电容器的电压为U2=••R外=1.8 V，且a极板带负电，b极板带正电，则通过电流表的电荷量ΔQ=Q＋Q′=CU1＋CU2=9.6×10－6 C，C错误，D正确。 8.AC　假设定值电阻的阻值均为R，电源的电动势为E，内阻可忽略不计，当仅闭合开关K1时，等效电路如图甲所示，则电路的总电阻为R1=3R，电容器两极板间的电压U1=E=E，则电容器所带的电荷量q1=CU1=EC；当两个开关均闭合时，等效电路如图乙所示，电路的总电阻为R2=2R＋=R，电容器两极板之间的电压为U2=E=E，电容器所带的电荷量q2=CU2=EC。由以上分析可知R1∶R2=6∶5，q1∶q2=5∶3，A、C正确，B、D错误。 9.BC　将电路进行简化，可知R1与灯L1并联，R2、R3串联后与L2并联，如图所示。 若R1短路，则L1熄灭，总电阻减小，总电流增大，而L2部分并联电阻不变，所以L2变亮，与题干矛盾，A错误；若R2短路，则总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，而L1部分并联电阻不变，其两端的电压增大，故L2两端电压减小，即L1变亮，L2变暗，符合题意，B正确；若R1断路，则总电阻增大，总电流减小，路端电压增大，而L2部分并联电阻不变，其两端的电压减小，故L1两端电压增大，即L1变亮，L2变暗，符合题意，C正确；若R2断路，则总电阻增大，总电流减小，路端电压增大，而L1部分并联电阻不变，其两端的电压减小，故L2两端电压增大，即L1变暗，L2变亮，与题干矛盾，D错误。 10.BCD　根据Pr=I2r知，电流最大时，电源内阻消耗的功率最大，b点电流不是最大，内阻上消耗的功率不是最大，故A错误；在b点时，因为α=β，所以直线Ob的斜率大小与直线ac的斜率大小相等，所以此时外电阻和电源的内电阻的大小相等，此时电源的输出功率最大，故B正确；从a→b时β角变大，外电阻增大，电源的输电效率η=×100%=×100%，外电阻增大，输电效率增大，故C正确；b→c，β角增大，外电阻增大，电流减小，电源的总功率P总=IE减小，故D正确。 11.（1）3.0　（2）A1　20　（3）①左　④1.48　0.84 解析：（1）将电阻箱R2与毫安表串联后改装成电压表，当阻值调为990 Ω，改装后的电压表的量程为U=Ig（R2＋Rg）=3×10－3×（990＋10）V=3.0 V。 （2）一节干电池的电动势约为1.5 V，内阻约为1 Ω，整个电路的电流不超过1 A，故电流表选A1；因内阻较小，为了便于调节，滑动变阻器应选择最大阻值为20 Ω的。 （3）①为了保护电路，让电流由最小开始调节，开始时滑动变阻器阻值滑到最大位置，故应滑到左端。 ④改装后的电压表的量程为3.0 V，电压表的内阻为RV=R2＋Rg=1 000 Ω 由串并联电路规律可知若毫安表示数为I1，则其测量的电压应等于1 000I1×10－3 V，由闭合电路欧姆定律可知，电源的电动势E=1.48×10－3×1000 V=1.48 V，内阻r= Ω≈0.84 Ω。 12.（1）见解析图　（2）I1（Rg1＋R0）　I2－I1　180　 （3）11.6　（4）8.0 解析：（1）根据电路图连接实物图如图所示。 （2）根据电路图可知灯泡两端的电压等于电流表A1和R0的总电压，故根据欧姆定律有U=I1（Rg1＋R0）；根据并联电路特点可知流过小灯泡的电流I=I2－I1；因为小灯泡的额定电压为3.6 V，故根据题目中己知数据带入U=I1（Rg1＋R0）中可知I1不能超过180 mA。 （3）根据表中数据可知当I1=173 mA时，I2=470 mA；根据前面的分析代入数据可知此时灯泡两端的电压为U=3.46 V；流过小灯泡的电流为I=297 mA=0.297 A；故根据欧姆定律可知此时小灯泡的电阻为R== Ω=11.6 Ω。 （4）要描绘完整的伏安特性曲线，则灯泡两端的电压至少要达到3.6 V，而电流表A1不能超过其量程200 mA，此时结合U=I1（Rg1＋R0），有3.6 V=0.2 A•（10 Ω＋R0） 解得R0=8 Ω，即要完整地描绘小灯泡伏安特性曲线，所用电阻的阻值不能小于8 Ω。 13.（1）4 Ω　0.25 Ω　（2）电压表　12.6 V 解析：（1）由题意知电流表G的满偏电压为 Ug=IgRg=0.6 V 开关S1、S2都断开时为电压表，原理示意图如图甲所示， 当达到满偏时有UR1=U－Ug=2.4 V 所以R1==4 Ω 开关S1、S2都闭合时为电流表，原理示意图如图乙所示， 当达到满偏时有I2=I－Ig=2.4 A 所以R2==0.25 Ω。 （2）开关S1闭合，S2断开时为电压表，原理示意图如图丙所示， 当达到满偏时有 U=IgRg＋IR1=12.6 V。 14.（1）1.6 A　38.4 V　（2）160 W　144 W　（3）85 W 解析：（1）只接通S1时，由闭合电路欧姆定律可得I1==1.6 A 车灯的两端电压U1=E－I1r=38.4 V。 （2）电动机正常工作时电源消耗的总功率PE=EI=160 W 电源的输出功率P出=PE－I2r=144 W。 （3）S1、S2都接通时，路端电压为U=E－Ir=36 V 电动机中的电流为IM=I－=2.5 A 电动机消耗的功率为PM=UIM=90 W 电动机的发热功率为PRM=RM=5 W 电动机的输出功率为 P出′=PM－PRM=85 W。 15.（1）V1对应AC、V2对应BC （2）3 Ω　12 Ω　 （3）8 V　1 Ω　（4）4 W 解析：（1）当变阻器的滑动片向左移动时，变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流增大，定值电阻R0的电压增大，路端电压减小，由图分析可得V1对应AC、V2对应BC。 （2）由题意得R0== Ω=3 Ω 当滑动变阻器取最大值时，电流最小且Imin=0.5 A，而UR=U2－U1=7.5 V－1.5 V=6 V 所以Rmax== Ω=12 Ω。 （3）因为U2=E－Ir 内阻r== Ω=1 Ω 所以E=U2＋Ir=7.5 V＋0.5×1 V=8 V。 （4）当R=R0＋r=4 Ω时，滑动变阻器的功率最大，最大功率是Pm== W=4 W。 5 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $