章末综合检测（三） 电路及其应用(课件PPT)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理必修第三册（人教版）

该高中物理课件聚焦“电路及其应用”，涵盖电荷量、电流微观表达式、电阻定律等核心知识，通过充电宝参数、新材料导电等实际问题导入，衔接电场与恒定电流知识，为复杂电路分析和实验探究提供学习支架。 其亮点在于融合物理观念与科学探究，如通过I-U特性曲线分析培养科学思维，实验题强化游标卡尺、螺旋测微器操作及数据处理能力。多样化题型结合生活实例，助力学生提升解决实际问题能力，也为教师提供系统的教学资源和实验指导。

章末综合检测（三）　电路及其应用 （满分：100分） 第十一章　电路及其应用 1 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. （2026·江西赣州期中）小明同学在参观于都兰花小镇的时候，手机没 电了。他用充电宝给手机充电，他的充电宝其一参数为20 000 mA·h/3.7 V。其中单位“mA·h”（毫安时）对应的物理量是（　　） A. 电荷量 B. 电能 C. 电流 D. 电容 解析：　根据电荷量定义，电荷量Q＝It（电流乘以时间），因此 “mA·h”是电流与时间的乘积，对应电荷量。故选A。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 √ 物 理·必修第三册 2. （2026·广西南宁月考）一种由碳原子组成的单层二维蜂窝状晶格结构 的新材料，具有良好的导电性能，该新材料通过材料内部的自由电子导 电，自由电子的电荷量为e，单位面积内自由电子数为n。如图所示，长为 l、宽为b的新材料两端的电压为U。已知该新材料内自由电子定向移动的 速率为v，则流过导体中的电流为（　　） A. nev B. nbev C. nlev D. nlbev 解析：　由题意可知，Δt时间通过导体的电荷量Δq＝ne·b·（v·Δt），则 流过导体的电流I＝＝＝nebv，故选B。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 3. （2026·山东德州期末）如图所示，A、B是材料相同、厚度相同、表面 为正方形的金属导体，两正方形的边长之比为 2∶1，通过这两个导体的电 流方向如图所示，不考虑温度对电阻率的影响，则两个导体A与B（　　） A. 电阻率之比为 2∶1 B. 电阻之比为 1∶2 C. 串联在电路中，两端的电压之比为 2∶1 D. 串联在电路中，自由电子定向移动的平均速率之比为 1∶2 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 解析：　由于A、B材料相同，则电阻率相同，故A错误；根据题意可知 SA＝2SB，LA＝2LB，结合电阻定律R＝ρ可知，A、B的电阻之比为1∶1， 故B错误；串联电路电流相等，A、B电阻的阻值相等，根据欧姆定律可 知，A、B电阻两端的电压相等，即两电阻两端的电压之比为1∶1，故C错 误；串联电路电流相等，根据电流的微观表达式I＝neSv＝neLdv，可知自 由电子在导体A与B中的定向移动速率之比为v1∶v2＝LB∶LA＝1∶2，故D 正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 4. （2026·河南周口期末）如图所示，有一长方体导体，长、宽、高分别 为a、b、h，导体长、宽两端所加电压均为U0，电流表内阻忽略不计。断 开S2、闭合S1时电流表A1读数为I1；断开S1，闭合S2时电流表A2读数为I2， 则I1与I2之比为（　　） A. B. C. D. √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 解析：　断开S2、闭合S1时有I1＝，其中R1＝ρ，断开S1，闭合S2时有 I2＝，其中R2＝ρ，联立解得＝，故选A。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 5. （2026·四川眉山期末）如图所示是三种元件的I-U特性曲线，下列说法 正确的是（　　） A. 3代表小灯泡的I-U特性曲线，电阻率随温度的变化而 保持不变 B. 三条线代表的元件都是线性元件 C. 1代表标准电阻，温度升高，电阻不变，其斜率等于 电阻 D. 2代表某些半导体元件，随着电压、电流的升高，电阻减小 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 解析：　在I-U图像中，图线上的点与坐标原点连线斜率的倒数表示电 阻，曲线3中反映的特征是随着电压、电流的增大，电阻逐渐增大，这符 合小灯泡的伏安特性曲线，其电阻率随温度的升高而增大，故A错误；三 条线中的2、3是曲线，说明其代表的元件是非线性元件，故B错误；元件1 的伏安特性曲线是直线，说明其电阻不随电压、电流、温度的变化而变 化，是标准电阻，在I-U图像中，其斜率的倒数表示电阻，故C错误；曲线 2中反映的特征是随着电压、电流的增大，电阻逐渐减小，说明该元件是 半导体元件，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 6. 如图所示，电源内阻不计，已知R1＝2 kΩ，R2＝3 kΩ，现用一个内阻为 6 kΩ的电压表并联在R2的两端，电压表的读数为6 V。若把它接在a、b两点 间，电压表的读数为（　　） A. 18 V B. 12 V C. 8 V D. 6 V 解析：　电压表并联在R2两端时，并联部分的电阻为R并＝＝ kΩ＝2 kΩ，根据串联电路的分压特点可知，电源电压为12 V；电压表并联 在a、b两端时，测量的是电源电压，所以其示数为12 V，故B正确。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 7. （2026·安徽淮北期末）在如图所示的电路中，灵敏电流计G的内阻Rg＝ 100 Ω，满偏电流Ig＝1 mA，R1＝900 Ω，R2＝ Ω。下列说法正确的是 （　　） A. 当S1和S2均断开时，改装成的表是电流表 B. 当S1和S2均闭合时，改装成的表是电压表 C. 当S1和S2均断开时，改装成的是量程为10 V的电压表 D. 当S1断开、S2闭合时，改装成的是量程为1 A的电流表 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 解析：　当S1和S2均断开时，灵敏电流计与R1串联，改装成的是电压表； 当S1和S2均闭合时，灵敏电流计与R2并联，改装成的是电流表，故A、B错 误；当S1和S2均断开时，电压表的量程U＝Ig（Rg＋R1）＝1×10－3×（100 ＋900）V＝1 V，故C错误；当S1断开、S2闭合时，灵敏电流计与R1串联后 再与R2并联，根据电路特点及欧姆定律可得，电流表的量程为I＝Ig＋ ＝1 A，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 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2 分，有选错的得0分） 8. （2026·广东深圳高二上期中）两条长度相同、由同种材料制成的均匀 电阻丝a、b，其伏安特性曲线分别如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 电阻丝a的直径是b直径的0.3倍 B. 将a、b并联后，其I-U图线位于a、b之间 C. 将a、b串联后接入电路，a、b两端电压之比为10∶3 D. 将a、b并联后接入电路，通过a、b的电流之比为3∶10 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 解析： 　根据图线的斜率表示电阻的倒数，可得电阻之比为＝＝ ＝，根据电阻定律R＝ρ，其中S＝d2，由于长度相同，材料相同，可得 电阻丝a的直径与b直径之比为＝，故A错误；由上述分析可知将a、b 并联后，其并联电阻小于Rb，所以图线的斜率最大，其位于b的左侧，故B 错误；将a、b串联后接入电路，根据串联电路电流相等，则电阻两端的电 压与电阻成正比，所以有Ua∶Ub＝Ra∶Rb＝10∶3，故C正确；将a、b并联 后接入电路，根据并联电路电压相等，则通过a、b的电流大小与电阻成反 比，通过a、b的电流之比为Ia∶Ib＝Rb∶Ra＝3∶10，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 9. （2026·湖北黄冈期中）如图所示，两段长度和材料相同、粗细均匀的 金属导线A、B，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比SA∶SB＝ 1∶2。已知5 s内有5×1018个自由电子通过导线A的横截面，元电荷e＝ 1.6×10－19 C，则下列说法正确的是（　　） A. 流经导线A的电流为0.16 A B. 导线A、B的电阻之比为2∶1 C. 5 s内有1×1018个自由电子通过导线B的横截面 D. 自由电子在导线A和B中移动的平均速率之比vA∶vB＝2∶1 √ √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 解析：流过A的电流为I＝＝ A＝0.16 A，故A正确；根据电阻定律RA＝，RB＝，可得＝＝，故B正确；因两段导线串联，通过两导线的电流相等，所以在相等时间内通过每段导线横截面的电荷量是相等的，故C错误；因两段导线串联，通过两导线的电流相等，又I＝neSv，则有＝＝，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 A. 最小电阻为0 B. 最小电阻为5 Ω C. 最大电阻为15 Ω D. 最大电阻为35 Ω 解析：　当R3的滑片在最左端时，R3的电阻为零，此时A、B间总电阻最 小，最小电阻为Rmin＝R1＝5 Ω，A错误，B正确；当R3的滑片在最右端时， R3的电阻最大，此时A、B间总电阻最大，最大电阻为Rmax＝R1＋＝5 Ω＋ Ω＝15 Ω，D错误，C正确。 10. 在如图所示的电路中，R1＝5 Ω，R2＝20 Ω，滑动变阻器R3能在0～20 Ω之间进行调节，当滑动变阻器的滑片滑动时，A、B间的（　　） √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 三、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. （6分）（2026·广东汕头期中）游标卡尺和螺旋测微器是用放大微小 量的思想方法设计的精密测量工具。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 （1）图甲为游标卡尺，它有三对测脚：内测量爪、外测量爪和深度尺， 用它测量如图乙所示的内径D1，使用的测脚是 （用前述名 称）。示数如图丙，则大小为 cm。 解析：用游标卡尺测量如图乙所示的内径D1，使用的测脚是内测量爪；示数如图丙，则大小为10 mm＋10×0.05 mm＝10.50 mm＝1.050 cm。 内测量爪 1.050　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 （2）图丁为螺旋测微器，用它测量一根金属丝的直径。部分操作如下： 让金属丝接触A，旋转 使F靠近金属丝，当F即将接触金属丝时，旋 转 （均填图丁中所标字母），听到几次“喀喀”声后，停止旋转。 解析： 用螺旋测微器测量一根金属丝的直径。部分操作如下：让金 属丝接触测砧A，旋转旋钮D使测微螺杆F靠近金属丝，当测微螺杆F即将 接触金属丝时，旋转微调旋钮D'，听到几次“喀喀”声后，停止旋转。 D　 D'　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 12. （8分）（2026·贵州六盘水期末）物理兴趣小组的同学通过查阅资料 后发现，一般地区生活饮用水电阻率不低于1 000 Ω·cm，该同学设计一个 实验，通过测电阻率检验直饮水质量。实验步骤如下： （1）将水样注入绝缘性能良好的圆柱形细直透明玻璃管，再用圆形金属 电极将管中水密封，两圆形金属电极间充满水， 接入电路。 解析：通过待测水样的最大电流约为Im＝ ，其中Um＝15 V，则Im＝3.75 mA。故选B。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 （2）用电阻表粗测得玻璃管内水样的电阻大约是4 000 Ω。为了更准确地 测量其阻值，有以下器材供选用： A. 电压表（0～15 V，内阻约12 kΩ） B. 电流表（0～3 mA，内阻为3 Ω） C. 电流表（0～0.6 A，内阻为1 Ω） D. 滑动变阻器（0～100 Ω） E. 学生电源（直流电源，电压为15 V，内阻不计）、开关、导线若干 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 解析：待测阻值大于滑动变阻器总阻值，采用分压电路，电流表内阻已知，所以采用内接法，实验电路图如图所示。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 （3）为了更准确测量水样电阻，电流表应选用 （填器材前面的字母 序号）。 B　 解析：由实验电路图可知R＋RA＝，即R＝－RA，结合电阻定律R＝ρ，解得ρ＝。 （4）把虚线框内的实验电路图补充完整。 答案：见解析图 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 （5）若某次实验电压表示数为U、电流表示数为I、玻璃管内水柱长为L、 横截面积为S，电流表内阻为RA，则管中水样的电阻率ρ＝ ⁠ （用题中字母表示）。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 13. （10分）（2026·山东威海期中）某兴趣小组为测量电压表V1的内阻 （量程0～3 V、内阻r1约为5 kΩ），设计了图甲所示电路，实验室提供了 如下器材： A. 电压表V2（量程0～15 V，内阻r2＝15 kΩ） B. 电阻箱R0（0～9 999 Ω） C. 滑动变阻器R1（0～50 Ω） D. 滑动变阻器R2（0～10 kΩ） E. 直流电源（电压18 V，内阻不计），开关S，导线若干。请完成下 列填空： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 （1）实验原理图如图甲所示，用笔画线代替导线，将图乙所示的实物电 路补充完整； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 解析：根据电路图可得实物连接如图所示。 答案：见解析图　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 （2）滑动变阻器应选用 （选填“R1”或“R2”），闭合开关前，应 将滑动变阻器的滑片P调到最 端（选填“左”或“右”）； 解析：根据题意可知，滑动变阻器采用分压式接法，为了方便调节，应选用R1，为了保护电压表V1，闭合S前应将滑动变阻器的滑片调到最左端。 R1　 左　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 （3）电阻箱接入一定电阻，闭合开关，调节滑片P的位置让两个电压表有 合适的示数。某次实验中，电压表V2的示数如图丙所示，则其读数 为 V；若电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，电阻箱的 电阻为R0，则电压表V1的内阻r1＝ （用U2、U1、R0、r2表示）。 解析： 电压表V2的分度值为0.5 V，则读数为12.0 V；根据电路图， 由电流关系可得＝＋ 解得r1＝。 12.0　 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 14. （14分）（2026·湖南邵阳期末）某实验小组测量一个未知电阻的阻 值，进行了如下操作步骤： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 （1）先用多用电表粗测电阻，电阻表的电路简图如图甲所示，将 ⁠ （选填“红表笔”或“黑表笔”）插入a插孔，将另一表笔插入 b插孔。 解析： 黑表笔与电源正极相连。电阻表的电路简图如图甲所示，将黑表笔插入a插孔，将另一表笔插入b插孔。 黑 表笔　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 （2）将选择开关拨至“×10”挡，进行欧姆调零后，将两表笔接待测电 阻两端，发现指针偏转角度过小，此时应选 （选填 “×1”“×10”或“×100”）挡，重新进行测量，按照正确的操作后， 示数如图乙所示，该电阻的阻值为 Ω。 解析： 将选择开关拨至“×10”挡，进行欧姆调零后，将两表笔接待测电阻两端，发现指针偏转角度过小，表明待测电阻阻值较大，此时应选“×100”挡，重新进行测量； 电阻的阻值为Rx＝19×100 Ω＝1 900 Ω。 ×100　 1 900　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 （3）再采用如图丙所示的电路精确测量该电阻Rx的阻值。闭合开关，将滑 动变阻器滑片置于合适位置。调节R3，当灵敏电流计G中的电流为 ⁠ （选填“满偏”“半偏”或“0”）时，电阻箱 R3的读数为1 080.0 Ω。 解析：调节R3，当灵敏电流计G中的电流为0时，电阻箱R3的读数为1 080.0 Ω。 0　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 （4）已知定值电阻R1＝30.0 Ω，R2＝50.0 Ω，计算出Rx＝ ⁠ Ω。 解析：根据电桥平衡条件，有＝ 代入数据解得Rx＝1 800.0 Ω。 1 800.0　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 15. （16分）某实验小组要测量一根金属丝的电阻率，设计如图甲所示的 实验电路。请填写空格处相关内容。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 （1）将P移到金属丝a位置，开启电源，合上开关S，调节电阻箱的阻值 到 （选填“最大”或“零”），并读出此时电流表的示数I0，断开 开关S； （2）适当向b端滑动P，闭合开关S，调节电阻箱使电流表示数为 ⁠， 记录电阻丝aP部分的长度l和电阻箱对应的阻值R，断开开关S； 零　 I0　 解析：（1）、（2）根据实验原理知，开始时，电阻箱的有效电阻为零， 即调到零。适当向b端滑动P，闭合开关S，调节电阻箱使电流表示数仍为 I0； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 （3）重复步骤（2），直到记录9组l和R值并画出R-l图像如图乙所示； （4）根据R-l图像，求得斜率为 Ω/m； 32.0　 解析： 根据电阻定律有RaP＝ρ，又R＝RaP，则R-l图像的斜率k＝＝ Ω/m＝32.0 Ω/m； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 （5）用螺旋测微器测量金属丝的直径如图丙所示，其示数 为 mm，可算得金属丝的电阻率为 Ω·m。[要求 （4）、（5）的计算结果保留3位有效数字] 0.200　 1.00×10－6　 解析： 螺旋测微器的读数为d＝20.0×0.01 mm＝0.200 mm；由以上分析有 k＝，S＝πd2，联立解得ρ＝1.00×10－6 Ω·m。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 $