第十一章 电路及其应用 单元测试卷-2026-2027学年高二上学期物理同步知识点解读与专题训练（人教版必修第三册）

**基本信息** 人教版（2019）必修第三册第十一章《电路及其应用》单元测试卷，75分钟100分，通过选择、实验、计算三类题型，覆盖电路核心知识，融合医疗设备、充电宝等真实情境，体现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| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12/48|电阻定义式与决定式（1题）、电容放电（3题）、伏安特性曲线（8题）|第3题以心脏除颤器为情境，考查电容性质，渗透科学态度与责任| |实验题|2/16|螺旋测微器读数（13题）、电阻率测量（14题）|第13题结合多用电表与电路设计，培养科学探究能力| |计算题|3/36|电路等效电阻（15题）、双量程电流表改装（16题）|第16题以充电宝为背景，考查电表改装，体现科学思维中的模型建构|

第十一章《电路及其应用》单元测试卷（解析版） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版（2019）：必修第三册第11章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1．自然科学中很多物理量的表达式都有不止一个，通常都有其定义式和决定式，它们反映人们对自然界认识的不同层次。定义式侧重描述客观世界，决定式侧重对因果关系的解释。下列表达式中，侧重解释因果关系的是（     ） A．电流 B．电容 C．电阻 D．电场强度 【答案】C 【详解】ABD．电流，电容、电场强度皆为定义式，更侧重描述客观世界，ABD错误； C．电阻是决定式，侧重解释因果关系，C正确。 故选C。 2．用游标卡尺测量一工件的宽度，下列记录的数据正确的是（　　　） A．10.10mm B．10.1mm C．100.10mm D．100.1mm 【答案】C 【详解】游标卡尺读数为100mm+0.05mm×2=100.10mm 故选C。 3．心室纤颤是一种可能危及生命的疾病。一种叫作心脏除颤器的医疗设备，其工作原理是通过一个充电的电容器对心室纤颤患者皮肤上安装的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，使心脏停止跳动，再刺激心室纤颤患者的心脏恢复正常跳动。在一次心脏除颤器的模拟治疗中，若心脏除颤器的电容器电容为15μF，充电至8kV电压，如果电容器在2.0ms时间内完成放电，放电结束时电容器两极板间的电势差减为零。下列说法正确的是（     ） A．电容器电压越大，电容越大 B．充电至8kV时，电容器带电量为120C C．若充电至3kV，则该电容器的电容为5μF D．这次放电过程中通过人体组织的最大电流一定大于60A 【答案】D 【详解】AC．电容器的电容由电容器本身决定，与电容器的电压无关，所以若充电至3kV，则该电容器的电容仍为15μF，故AC错误； B．充电至8kV时，电容器带电量为，故B错误； D．放电过程的平均电流为 由于放电过程电流逐渐减小至零，所以这次放电过程中通过人体组织的最大电流一定大于60A，故D正确。 故选D。 4．把两只相同的表头分别与电阻、通过合适的方式连接，改装成两只电压表和，且的量程大于的量程，然后把改装后的电压表、连入如图所示的电路中，在中通入大小合适的电流，下列说法正确的是（     ） A．两只表头分别与电阻、并联 B．的阻值小于的阻值 C．两只电压表读数不同，指针偏转角度相同 D．两只电压表读数相同，指针偏转角度不同 【答案】D 【详解】A．根据改装原理，把表头改装成电压表需要串联一只大电阻，故A错误； B．设表头的满偏电流为，内阻为，改装后的量程，由于的量程大于的量程，可得的阻值大于的阻值，故B错误； CD．两只电压表并联，故两只电压表读数相同，从前面可知的内阻大于的内阻，根据欧姆定律可知中的电流较小，指针偏转角度较小，故C错误，D正确。 故选 D。 5．将横截面积相同、材料不同的两段等长导体、无缝连接为一段新导体，新导体总长度为，接入图甲电路。闭合开关，滑片从端滑到端，理想电压表读数随滑片滑动的距离的变化关系如图乙所示，则导体、的电阻率之比为（     ） A． B． C． D．5:3 【答案】A 【详解】根据电阻定律，欧姆定律 解得 结合题意可知，两段导体的横截面积和通过的电流均相同，导体的电阻率之比等于图线的斜率之比，则根据图乙可得，A正确。 故选A。 6．如图所示的电路中，下面说法正确的是（     ） A．若，端开路，则 B．若，端开路，则 C．若，端开路，则 D．若，端开路，则 【答案】A 【详解】AB. 若，端开路，则，故A正确，B错误； CD. 若，端开路，则，故CD错误。 故选A。 7．如图所示为一多用电表的刻度盘，现将红表笔插入表的“+”插孔，黑表笔插入表的“-”插孔。下列说法正确的是（　　） A．欧姆挡的中值电阻与倍率成正比 B．用它测量电流时，电流从黑表笔流入多用电表 C．测量二极管正向电阻时，红表笔应与二极管正极相连 D．欧姆挡进行欧姆调零时，应使指针指在表盘上电流为零处 【答案】A 【详解】A．欧姆挡的中值电阻等于欧姆表的内阻，与倍率成正比，A正确； B．根据“红进黑出”，用它测量电流时，电流从红表笔流入多用电表，B错误； C．因黑表笔接内部电源的正极，可知测量二极管正向电阻时，黑表笔应与二极管正极相连，C错误； D．欧姆挡进行机械调零时，应使指针指在表盘上电流为零处；欧姆挡进行欧姆调零时，应使指针指在表盘上电阻为零处，D错误。 故选A。 8．题图甲为A、B两电学元件的伏安特性曲线，若把两元件串联并在两端加上电压，如题图乙所示，则有（　　） A．元件的电阻随电流的增大而减小 B．若电流为时，元件的电阻大于元件的电阻 C．若图乙中所加电压，则流过元件的电流 D．若图乙中所加电压，则元件分得的电压 【答案】C 【详解】A．曲线上的点与原点连线的斜率表示阻值，由图甲可知元件B的阻值随电流的增大而增大，故A错误； B．由图甲可知，电流为时，元件B和元件A的两端电压均为，所以元件B和元件A此时的阻值均为，故B错误； C．由图甲可知，电流小于时，元件B的阻值比元件A的阻值小，此时串联电路的阻值小于，且有 所以此时流过元件的电流，故C正确； D．所加电压时，元件B的阻值小于元件A的阻值，所以元件B的分压，故D错误。 故选C。 9．（多选）有一横截面积的铜导线，流经其中的电流，设单位体积的自由电子数目为个，电子电荷量为，此时电子的定向移动速率为，在时间内，通过导体横截面的自由电子数目表示为（　　） A． B． C． D． 【答案】BC 【详解】根据电流的定义式，在时间内通过导体横截面的自由电子的电量，则在时间内，通过导体横截面的自由电子的数目为 将代入解得 故选BC。 10．（多选）如图所示的图像为两个导体所对应的伏安特性曲线，则（     ） A．两电阻的比值为3：1 B．两电阻的比值为1：3 C．若两电阻串联，则两电阻的电压值比为3：1 D．若两电阻并联，则两电阻的电流值比为1：3 【答案】ACD 【详解】AB．因为在I-U图像中，图线与原点连线斜率的倒数表示电阻，即，所以， 则两电阻的比值为，故A正确，B错误； C．若两电阻串联，则通过两电阻的电流相等，所以两电阻的电压值比为，故C正确； D．若两电阻并联，则两电阻两端的电压相等，所以两电阻的电流值比为，故D正确。 故选ACD。 11．（多选）欧姆表是在电流表的基础上改装而成的，为了使测量电阻时电流表指针能够偏转，表内应有电源。如图甲所示是一个简单的欧姆表电路。A、B两表笔之间接不同的标准电阻Rx时，灵敏电流计表头G的示数I与Rx的关系如图乙所示。已知灵敏电流计的满偏电流为6mA，下列说法正确的是（　　） A．图甲中的B应为黑表笔 B．欧姆表的内阻为2000Ω C．电源电动势E=1.2V D．换挡后必须重新进行机械调零 【答案】AB 【详解】A．根据欧姆表“红进黑出”的原理可知，黑表笔应与电源的正极相连，故A正确； BC．根据闭合电路的欧姆定律可得 欧姆表的内阻， 结合图乙可知时 联立解得，，故B正确，C错误； D．换挡后只需进行欧姆调零而无需机械调零，故D错误。 故选AB。 12．（多选）三个电阻的阻值均为，允许通过的最大电流分别为。按如图所示的四种方式连接，则下列说法正确的是（     ） A．图丙和图丁的等效电阻相等 B．图甲和图丙中干路最大电流相等 C．图乙和图丁干路最大电流之比为2∶1 D．四个电路两端的最大电压之比为3∶1∶2∶2 【答案】BC 【详解】A．根据题意，由电阻的串并联关系可得，图丙的等效电阻 图丁的等效电阻，故A错误； B．根据题意可知，图甲中干路允许通过最大电流为，图丙中干路允许通过最大电流也为，故B正确； C．根据题意可知，图乙中三个阻值相等的电阻并联，通过各电阻的电流相等，由各电阻允许通过的最大电流可知，通过每个电阻的最大电流均为，则干路最大电流为；图丁中，和串联之后与并联，并联电路允许加的最大电压值为 则图丁干路最大电流 则图乙和图丁干路最大电流之比为2∶1，故C正确； D．图甲电路两端的最大电压为 图乙和图丁电路两端的最大电压为 图丙电路两端的最大电压为 则四个电路两端的最大电压之比为6∶2∶3∶2，故D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（本题共2小题，共16分） 13．某同学测量金属丝的电阻率。 (1)用螺旋测微器测量该金属丝的直径，测量示数如图甲所示，则_____。 (2)用多用电表的欧姆挡中的“×10”挡粗略测量该金属丝的电阻，结果如图乙所示，则该读数为_____。 (3)为了更准确测量金属丝的电阻，设计了如图丙所示的电路，已知定值电阻的阻值为，电压表的内阻为。在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该置于最_____（选填“左”或“右”）端。 (4)若测得金属丝的长度为，直径为，图所中电压表的示数为，电压表的示数为，则金属丝的电阻率_____（用、、、、、表示）。 【答案】(1)4.485/4.486/4.487 (2)50 (3)左 (4) 【详解】（1）用螺旋测微器测量该金属丝的直径4mm+0.01mm×48.6=4.486mm。 （2）用多用电表的欧姆挡中的“×10”挡粗略测量该金属丝的电阻为5×10Ω=50Ω。 （3）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该置于最左端。 （4）通过Rx的电流 则 根据， 解得 14．某工厂有一个圆柱体工件，小明同学想测量工件的电阻率。 (1)先用多用电表进行初步测量，在已经正确完成所有准备后，先选择了电阻“×1”挡，接入电阻后发现指针的偏转角度过小，重新选择档位后进行欧姆调零，多用电表示数如图所示。则该待测电阻的阻值约为___Ω。 (2)如图2用20分度游标卡尺测工件长度为_________ cm。 (3)为了测量工件的电阻R，小明设计了如图甲所示的电路。 ①实验中，把电压表的右端分别接于a点和b点，发现电流表的示数有明显的变化，如图丙所示。为了减小实验误差，电压表的右端应接________（填“a”或“b”）点。 ②若测得工件的长度为L、直径为D，工件两端的电压为U，通过工件的电流为I，则工件材料电阻率的表达式为ρ=_____（用已测量的物理量相应的字母表示）。 【答案】(1)150 (2)10.230 (3) b 【详解】（1）选择电阻“×1”挡时偏转角度过小，表明电阻为大电阻，则应换为“×10”挡，电阻值为 （2）20分度的游标卡尺精度为0.05mm，所测工件长度为 （3）[1]实验中，把电压表的右端分别接于a点和b点，发现电流表的示数有明显的变化，说明电压表的分流比较明显，电流表应采用内接法，为了减小实验误差，电压表的右端应接b点。 [2]根据电阻定律可得 又， 联立可得工件材料的电阻率 三．计算题（本题共3小题，共36分） 15．一个T型电路如图所示，电路中的电阻，，，另有一测试电源，电源提供的电压为14V，内阻忽略不计，则 (1)当cd端短路时，求：ab之间的等效电阻。 (2)当ab两端接通测试电源时，求：cd两端的电压。 【详解】（1）当cd端短路时，电路结构为与并联，然后与串联，ab之间的等效电阻为 （2）当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为 16．随着智能手机耗电的增加，充电宝成为外出常备物品。为测量某款充电宝（可视为跟蓄电池和干电池一样的可移动直流电源）在充满电后的电动势和内阻，某同学拆开了充电宝，在里面找到连接正极和负极的两根导线，准备开始实验。实验室只有一个内阻为、满偏电流为的表头G，需要将其改装成量程为和的双量程电流表。试求： (1)当开关连接1、2时，电流表的量程的表达式分别是？（用含、、、的式子表示） (2)当开关连接1时，电流表的量程是多少？ (3)、的阻值各为多少？ 【详解】（1）当开关连接1时，电阻与表头及串联支路并联，根据并联电路电压相等，有 解得量程 当开关连接2时，电阻与串联后与表头并联，根据并联电路电压相等，有 解得量程 （2）根据以上分析，因为 故开关连接1时量程为。 （3）根据， 其中 联立解得 17．如图所示为一简单的调光电路，电源的电压U恒为14V，灯泡的额定电压UL=6V，灯泡的电阻RL保持6Ω不变，保护电阻R0=2Ω，调光电阻R的最大阻值为8Ω。 (1)若S断开时，调节调光电阻R的滑片P，使灯泡正常发光（灯泡电压为额定电压），则调光电阻R连入电路中的阻值Rx多大？ (2)若S闭合，调光电阻R的滑片P位于正中间，灯泡两端的实际电压U1多大？ (3)若S闭合，调节调光电阻R，使滑片P左侧电阻为6Ω，通过灯泡的电流I多大？ 【详解】（1）S断开时，调光电阻R是限流接法，流过灯泡的电流， 解得 （2）S闭合，调光电阻R为分压接法，设调光电阻滑片P左端的电阻为R1，则 设电路中的电流为I2，则 灯泡两端的电压 （3）滑片P左侧电阻 灯泡和调光电阻左端并联电阻为 所以 则灯泡的电流 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十一章《电路及其应用》单元测试卷（原卷版） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版（2019）：必修第三册第11章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1．自然科学中很多物理量的表达式都有不止一个，通常都有其定义式和决定式，它们反映人们对自然界认识的不同层次。定义式侧重描述客观世界，决定式侧重对因果关系的解释。下列表达式中，侧重解释因果关系的是（     ） A．电流 B．电容 C．电阻 D．电场强度 2．用游标卡尺测量一工件的宽度，下列记录的数据正确的是（　　　） A．10.10mm B．10.1mm C．100.10mm D．100.1mm 3．心室纤颤是一种可能危及生命的疾病。一种叫作心脏除颤器的医疗设备，其工作原理是通过一个充电的电容器对心室纤颤患者皮肤上安装的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，使心脏停止跳动，再刺激心室纤颤患者的心脏恢复正常跳动。在一次心脏除颤器的模拟治疗中，若心脏除颤器的电容器电容为15μF，充电至8kV电压，如果电容器在2.0ms时间内完成放电，放电结束时电容器两极板间的电势差减为零。下列说法正确的是（     ） A．电容器电压越大，电容越大 B．充电至8kV时，电容器带电量为120C C．若充电至3kV，则该电容器的电容为5μF D．这次放电过程中通过人体组织的最大电流一定大于60A 4．把两只相同的表头分别与电阻、通过合适的方式连接，改装成两只电压表和，且的量程大于的量程，然后把改装后的电压表、连入如图所示的电路中，在中通入大小合适的电流，下列说法正确的是（     ） A．两只表头分别与电阻、并联 B．的阻值小于的阻值 C．两只电压表读数不同，指针偏转角度相同 D．两只电压表读数相同，指针偏转角度不同 5．将横截面积相同、材料不同的两段等长导体、无缝连接为一段新导体，新导体总长度为，接入图甲电路。闭合开关，滑片从端滑到端，理想电压表读数随滑片滑动的距离的变化关系如图乙所示，则导体、的电阻率之比为（     ） A． B． C． D．5:3 6．如图所示的电路中，下面说法正确的是（     ） A．若，端开路，则 B．若，端开路，则 C．若，端开路，则 D．若，端开路，则 7．如图所示为一多用电表的刻度盘，现将红表笔插入表的“+”插孔，黑表笔插入表的“-”插孔。下列说法正确的是（　　） A．欧姆挡的中值电阻与倍率成正比 B．用它测量电流时，电流从黑表笔流入多用电表 C．测量二极管正向电阻时，红表笔应与二极管正极相连 D．欧姆挡进行欧姆调零时，应使指针指在表盘上电流为零处 8．题图甲为A、B两电学元件的伏安特性曲线，若把两元件串联并在两端加上电压，如题图乙所示，则有（　　） A．元件的电阻随电流的增大而减小 B．若电流为时，元件的电阻大于元件的电阻 C．若图乙中所加电压，则流过元件的电流 D．若图乙中所加电压，则元件分得的电压 9．（多选）有一横截面积的铜导线，流经其中的电流，设单位体积的自由电子数目为个，电子电荷量为，此时电子的定向移动速率为，在时间内，通过导体横截面的自由电子数目表示为（　　） A． B． C． D． 10．（多选）如图所示的图像为两个导体所对应的伏安特性曲线，则（     ） A．两电阻的比值为3：1 B．两电阻的比值为1：3 C．若两电阻串联，则两电阻的电压值比为3：1 D．若两电阻并联，则两电阻的电流值比为1：3 11．（多选）欧姆表是在电流表的基础上改装而成的，为了使测量电阻时电流表指针能够偏转，表内应有电源。如图甲所示是一个简单的欧姆表电路。A、B两表笔之间接不同的标准电阻Rx时，灵敏电流计表头G的示数I与Rx的关系如图乙所示。已知灵敏电流计的满偏电流为6mA，下列说法正确的是（　　） A．图甲中的B应为黑表笔 B．欧姆表的内阻为2000Ω C．电源电动势E=1.2V D．换挡后必须重新进行机械调零 12．（多选）三个电阻的阻值均为，允许通过的最大电流分别为。按如图所示的四种方式连接，则下列说法正确的是（     ） A．图丙和图丁的等效电阻相等 B．图甲和图丙中干路最大电流相等 C．图乙和图丁干路最大电流之比为2∶1 D．四个电路两端的最大电压之比为3∶1∶2∶2 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（本题共2小题，共16分） 13．某同学测量金属丝的电阻率。 (1)用螺旋测微器测量该金属丝的直径，测量示数如图甲所示，则_____。 (2)用多用电表的欧姆挡中的“×10”挡粗略测量该金属丝的电阻，结果如图乙所示，则该读数为_____。 (3)为了更准确测量金属丝的电阻，设计了如图丙所示的电路，已知定值电阻的阻值为，电压表的内阻为。在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该置于最_____（选填“左”或“右”）端。 (4)若测得金属丝的长度为，直径为，图所中电压表的示数为，电压表的示数为，则金属丝的电阻率_____（用、、、、、表示）。 14．某工厂有一个圆柱体工件，小明同学想测量工件的电阻率。 (1)先用多用电表进行初步测量，在已经正确完成所有准备后，先选择了电阻“×1”挡，接入电阻后发现指针的偏转角度过小，重新选择档位后进行欧姆调零，多用电表示数如图所示。则该待测电阻的阻值约为___Ω。 (2)如图2用20分度游标卡尺测工件长度为_________ cm。 (3)为了测量工件的电阻R，小明设计了如图甲所示的电路。 ①实验中，把电压表的右端分别接于a点和b点，发现电流表的示数有明显的变化，如图丙所示。为了减小实验误差，电压表的右端应接________（填“a”或“b”）点。 ②若测得工件的长度为L、直径为D，工件两端的电压为U，通过工件的电流为I，则工件材料电阻率的表达式为ρ=_____（用已测量的物理量相应的字母表示）。 三．计算题（本题共3小题，共36分） 15．一个T型电路如图所示，电路中的电阻，，，另有一测试电源，电源提供的电压为14V，内阻忽略不计，则 (1)当cd端短路时，求：ab之间的等效电阻。 (2)当ab两端接通测试电源时，求：cd两端的电压。 16．随着智能手机耗电的增加，充电宝成为外出常备物品。为测量某款充电宝（可视为跟蓄电池和干电池一样的可移动直流电源）在充满电后的电动势和内阻，某同学拆开了充电宝，在里面找到连接正极和负极的两根导线，准备开始实验。实验室只有一个内阻为、满偏电流为的表头G，需要将其改装成量程为和的双量程电流表。试求： (1)当开关连接1、2时，电流表的量程的表达式分别是？（用含、、、的式子表示） (2)当开关连接1时，电流表的量程是多少？ (3)、的阻值各为多少？ 17．如图所示为一简单的调光电路，电源的电压U恒为14V，灯泡的额定电压UL=6V，灯泡的电阻RL保持6Ω不变，保护电阻R0=2Ω，调光电阻R的最大阻值为8Ω。 (1)若S断开时，调节调光电阻R的滑片P，使灯泡正常发光（灯泡电压为额定电压），则调光电阻R连入电路中的阻值Rx多大？ (2)若S闭合，调光电阻R的滑片P位于正中间，灯泡两端的实际电压U1多大？ (3)若S闭合，调节调光电阻R，使滑片P左侧电阻为6Ω，通过灯泡的电流I多大？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $