第十一章 电路及其应用 单元测试-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

**基本信息** 本单元卷聚焦高中物理“电路及其应用”单元，以电阻定律、电表改装、伏安特性等核心知识为载体，通过基础辨析、实验设计与综合计算的梯度设置，有效检测物理观念建构与科学探究能力，适配单元复习巩固。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单项选择|6/30|电阻定律、伏安特性曲线、电表改装原理|结合灯丝温度特性（题1）等真实情境，辨析物理观念| |多项选择|3/18|电路故障分析、多量程电表设计|通过彩灯串故障（题7）考查科学推理，体现科学思维| |非选择题|4/52|电阻率测量（题10）、电阻测定（题11）、电路计算（题12-13）|实验题整合仪器使用与电路设计，综合题关联电阻定律与电场力计算，突出科学探究与综合应用|

第十一章 电路及其应用 一、单项选择题（本题共6小题，每小题5分，共30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．下列有关导体电阻及电阻定律的说法正确的是（ ） A．灯泡的灯丝随温度的升高电阻率增大，属于非线性元件 B．电阻定律仅适用于粗细均匀的金属导体 C．两段相同的导线串联或并联，电阻加倍或减半，说明电阻率也加倍或减半 D．由可知，对于一般金属导体，电阻取决于导体本身的材料、长度和横截面积，与温度高低无关 2．如图所示，长、宽、高分别为、、的长方体导体，若电流沿方向时测得导体的电阻为，电流沿方向时测得导体的电阻为.在和两端分别加大小相同的电压时，电流分别为、，自由电子定向移动的平均速率分别为、，导体内部电场强度大小分别为、，下列选项中正确的是（ ） A． B． C． D． 3．如图所示，两只电压表和是由完全相同的两个电流计改装成的，表的量程是，表的量程是，把它们串联起来后接在电阻的两端，并接入电路中，示数分别为和，则（ ） A． B． C．它们的指针偏转角度之比为 D．通过电阻的电流为 4．如图所示为某金属导体的伏安特性曲线，是曲线上的两点，过点的切线和、两点对应坐标图中已标出，下列说法正确的是（ ） A．该金属导体的电阻随电压的增大而减小 B．该金属导体两端的电压是时对应的电阻约为 C．该金属导体的电阻是 D．该金属导体在点和点对应的电阻之比是 5．一次实验中，某同学需要使用量程为的电流表和量程为的电压表.该同学从实验室领取到如下器材：一只毫安表（满偏电流，内阻）、定值电阻、电阻箱、开关、导线若干.该同学设计的电路如图所示，下列说法正确的是（ ） A．将闭合、调整时，可以改装成量程为的电流表 B．将闭合、调整 时，可以改装成量程为的电压表 C．将断开、调整 时，可以改装成量程为的电压表 D．将断开、调整 时，可以改装成量程为的电压表 6．用四个相同的表头分别改装成两个电流表、和两个电压表、，的量程大于的量程，的量程大于的量程，把它们接入如图所示的电路，闭合开关后（ ） A. 的读数比的读数小 B. 的指针偏转角度与的指针偏转角度相同 C. 的读数比的读数大 D. 的指针偏转角度比的指针偏转角度大 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，有多项是符合题目要求的.全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 7．彩灯串是由几十个额定电压约为的小灯泡串联组成，小灯泡的结构如图所示：小灯泡内有一根表面涂有氧化层（导电性能很差）的细金属丝（电阻可忽略）与灯丝并联，正常工作时，细金属丝与灯丝支架不导通；当加上较高电压时，细金属丝的氧化层被击穿，与灯丝支架导通.当某个小灯泡的灯丝熔断时，下列说法正确的是（ ） A．彩灯串上其他小灯泡仍能发光 B．彩灯串上其他小灯泡不能发光 C．彩灯串上其他小灯泡两端电压均略有增加 D．彩灯串上其他小灯泡两端电压均保持不变 8．如图所示为一满偏电流为、内阻为 的小量程电流表改装成、的两量程电流表的电路图.下列说法正确的是（ ） A．开关接时电流表量程为 B． C． D．用量程改装表测出的电流为时,流过的电流为 9．如图甲所示的电路中，、两端电压恒为，灯泡1、2、3、4完全相同，且每个灯泡的伏安特性曲线均如图乙所示.已知灯泡4两端的电压为，则在此电路中（ ） 甲 乙 A．灯泡4的电阻为 B．通过灯泡3的电流为 C．灯泡1两端电压为 D．定值电阻的阻值为 三、非选择题（本题共4小题，共52分） 10．（12分）某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有： A.电流表（内阻 ，满偏电流） B.电流表（内阻约为 ，量程为） C.定值电阻 D.滑动变阻器（最大阻值为 ，允许通过的最大电流为） E.干电池组（电压为） F.一个开关和导线若干 G.螺旋测微器和游标卡尺 （1） 如图甲所示，用螺旋测微器测得金属棒直径为________________________________；如图乙所示，用游标卡尺测得金属棒长度为______. 甲 乙 （2） 用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“”挡时，发现指针偏转角度过大，他应该换用______挡（填“”或“”），换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图丙所示，则金属棒阻值约为____ . 丙 （3） 请根据提供的器材，设计一个实验电路，要求尽可能精确测量金属棒的阻值，请在方框中画出电路图. （4） 若实验测得电流表示数为，电流表示数为，则金属棒电阻的表达式为________________________（用、、、表示）. 11．（10分）要测一个待测电阻的阻值，实验室提供了如下器材： 电源提供的电压恒定为； 电流表量程为，内阻约为 ； 电流表量程为，内阻为 ； 滑动变阻器最大阻值为 ，允许通过的最大电流为； 定值电阻 ； 定值电阻 ； 开关及导线若干. 要求实验中尽可能准确测量的阻值，请回答下面问题： （1） 为了测定待测电阻上的电压，可以将电流表______（填“”或“”）串联定值电阻______（填“”或“”），将其改装成一个量程为的电压表. （2） 如图1所示，同学们设计了测量电阻的甲、乙两种电路方案，其中用到了改装后的电压表和另一个电流表，则应选电路图____（填“甲”或“乙”）. 图1 （3） 若所选测量电路中电流表的读数为，改装后的电压表读数如图2所示，则电压表读数是____.根据电流表和电压表的读数，并考虑电压表内阻，则待测电阻阻值____ . 图2 12．（14分）如图所示的电路中，、、为定值电阻，，开关闭合，在、端加上的恒定电压，若、端接理想电流表，电流表的示数为；若、端接理想电压表，电压表的示数为. （1） 若在、端接一个电容器，待电路稳定将断开，断开后通过的电荷量为，电容器的电容多大？ （2） 、的阻值分别为多少？ 13．（16分）某均匀直金属丝长,横截面积,将该金属丝接入电路后,其两端的电压,在内有的电荷通过该金属丝的横截面. （1） 求金属丝中的电流； （2） 求金属丝材料的电阻率 ； （3） 金属丝中之所以形成电流,是因为其内部存在恒定电场.已知电子的电荷量,求金属丝中一个电子在此恒定电场中所受的电场力大小. 参考答案 1．【答案】A 灯泡的灯丝随温度的升高电阻率增大，属于非线性元件，故正确；电阻定律适用于粗细均匀的金属导体，也适用于浓度均匀的电解液，故错误；电阻的电阻率与导体材料、温度有关，与电阻连接方式无关，两段相同的导线串联或并联，电阻加倍或减半，电阻率不变，故错误；由可知，对于一般金属导体，电阻取决于导体电阻率、长度和横截面积，温度越高，一般金属导体的电阻率越大，故一般金属导体的电阻与温度高低有关，故错误. 2．【答案】A 设导体的电阻率为，单位体积内的自由电荷数为，每个电荷所带电荷量为，则有，，可得，故正确;根据欧姆定律，可得，故错误;根据电流的微观表达式，可得，，则有，故错误;根据，可得，，则有，故错误. 3．【答案】B 串联后通过、的电流相同，两表由相同的电流计改装而成，故指针偏转角度相等，故错误；由，可知两电压表满偏时，通过电流计的电流相同，则两电压表的电阻之比为，根据串联分压，则，故错误，正确；由前面分析可知，电阻两端的电压为，则通过电阻的电流为，故错误. 4．【答案】B 根据欧姆定律,可知图线上各点与原点连线的斜率表示电阻的倒数,由图像可知各点与原点连线的斜率逐渐减小,说明该金属导体的电阻随电压的增大而增大,故、错误；该金属导体在点对应的电压是,对应的电流是,则有 ,故正确；由图像可知,点对应的电阻是,则金属导体在点和点对应的电阻之比是,故错误. 5．【答案】C 将开关闭合、调整 时,相当于并联了一个分流电阻,改装成电流表的量程为,故错误；将开关闭合时,若要改装成量程为的电压表,此时电阻箱的阻值为 ,故错误；将开关断开时,若要改装成量程为的电压表,此时电阻箱的阻值为,故正确，错误. 6．【答案】C 【解析】改装成两个电流表时,并联了不同的电阻,而两电流表又是串联关系,则通过电流表的电流相等,所以电流表的读数相同；量程大的电流表并联的电阻较小,并联的电阻所分的电流更多,表头分的电流更少,即的指针偏转角度比的指针偏转角度小,故、错误.两个电压表量程不同,即两电压表的电阻不同,量程大的电压表电阻大,两电压表串联,电阻大的电压表读数大,即的读数比的读数大,故正确.两个电压表串联,则通过两个电压表的电流相等,即通过两表头的电流相等,所以指针的偏转角度相同,故错误. 【关键点拨】将相同的表头改装为量程不同的电流表,需要并联不同的分流电阻,改装后的电流表的内阻不同；改装后的电流表的示数等于通过改装电流表的电流,而指针的偏转角度正比于通过表头的电流；改装后的两电压表串联,即两表头串联,通过它们的电流相等,则指针偏转角度相同. 7．【答案】AC 当其中一个小灯泡的灯丝熔断时，发生断路的地方电压接近电源电压，氧化层被击穿，细金属丝与灯丝支架导通，其他小灯泡仍能发光，故正确，错误；由于灯丝熔断的小灯泡相当于导线，整个彩灯串上相当于少了一个小灯泡，根据串联电路特点可知，总电阻减小，总电流略有增大，所以彩灯串上其他小灯泡两端电压均略有增加，故正确，错误. 8．【答案】BD 由题意知电流表满偏电流、内阻分别为、 ，开关接时量程为，开关接时量程为，可知，故开关接时为小量程电流表，即量程为，故错误;开关接时量程为，开关接时量程为，联立解得 ，，故正确，错误;用量程改装表测电流时，设通过的电流为，则有，解得，故正确. 9．【答案】ACD 由题图可知，灯泡4两端的电压为时，电流为，可得电阻为 ，正确；灯泡3两端的电压为，则由题图可知通过灯泡3的电流为，错误；灯泡1和灯泡2两端电压之和为，且两灯泡完全相同，则灯泡1两端电压为，正确；由题图可知，通过灯泡1的电流为，则通过定值电阻的电流为，定值电阻两端电压为，则阻值 ，正确. 10．【答案】 （1） 均可；10.230 （2） ；12 （3） 见解析 （4） （1） 金属棒的直径为,长度为. （2） 用多用电表粗测金属棒的阻值,当用“”挡时发现指针偏转角度过大,说明所选挡位偏大,所以要换成倍率较小的挡位,即“”挡,金属棒的阻值为 . （3） 由于题目中没有给出电压表,且已知电流表的内阻,则应用电流表与定值电阻串联后并联在金属棒两端,由于要精确测量金属棒的阻值,且电流表和电阻的阻值已知,故电流表应选择外接法；滑动变阻器的最大阻值较小,为完成实验,滑动变阻器应采用分压式接法,设计的电路图如图所示. （4） 由电路图及欧姆定律可得,金属棒的电阻为. 11．【答案】（1） ； （2） 甲 （3） 1.20；200 （1） 将小量程的电流表改装成电压表，需要知道电流表的量程和内阻，故电流表选；串联电阻的阻值，定值电阻应选. （2） 改装后的电压表内阻已知，则流过电压表的电流已知，故电流表应采用外接法，实验电路图应选甲. （3） 由题图2可知，电压表读数，待测电阻阻值 . 12．【答案】（1） （2） ； （1） 在、端接一个电容器,待电路稳定时,电容器两端的电压与在、端接理想电压表时的示数相等,即, 断开后,电容器两端的电压相当于、两端恒定电压,即, 则电容器的电容. （2） 、端所加电压设为,根据题意,、端接理想电流表时,两端的电压,,则,、端接理想电压表时,有,,联立解得 , . 13．【答案】（1） （2） （3） （1） 金属丝中的电流,解得. （2） 金属丝的电阻 , 根据电阻定律, 代入数据解得. （3） 金属丝内部恒定电场的电场强度大小为, 一个电子在此恒定电场中所受的电场力大小, 解得. 学科网（北京）股份有限公司 $