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

**基本信息** 高中物理“电路及其应用”单元测评卷，75分钟100分，通过选择、实验、计算题型，覆盖电流、电阻定律、电路分析等核心知识，注重物理观念建构与科学思维训练，适配单元复习巩固与能力提升。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题/40分|电流方向、电阻定律、电表改装、电路动态分析|结合隔电墙（第5题）等实际情境，考查科学推理与模型建构| |实验题|2题/20分|游标卡尺/螺旋测微器使用、电阻率测量|强调科学探究，如多用电表操作（第11题）及误差分析（第12题）| |计算题|3题/40分|电场强度与电势差、电路综合计算、双线电缆漏电定位|联系雷电能量（第13题）等真实问题，培养问题解决与社会责任|

第十一章　电路及其应用 单元测评 时间：75分钟　　 满分：100分 一、选择题:(共10题) 1．如图所示，在水平放置的金属导体中，5 s内有10 C的负电荷向右通过导体某一横截面。关于导体内电流的大小和方向，以下判断正确的是( ) A．0.5 A　向右 B．0.5 A　向左 C．2.0 A　向右 D．2.0 A　向左 2．两个用同种材料制成的均匀导体A、B，其质量相同，当它们接入电压相同的电路时，其横截面积之比SA∶SB＝1∶2，则电流之比IA∶IB为( ) A．2∶1 B．1∶2 C．4∶1 D．1∶4 3．如图所示，R1和R2串联在电压为U的电路中，R1两端的电压为U1，下列关系式正确的是( ) A.＝ B.＝ C.＝ D.＝ 4．现有一个灵敏电流计，它的满偏电流Ig＝1 mA，内阻Rg＝200 Ω。现将它改装成量程为3 V的电压表，并用改装后的电压表测量电压时，指针指在表盘上原来0.2 mA处。则以下说法正确的是( ) A．改装时应并联一个280 Ω的电阻，被测电压的大小是0.6 V B．改装时应并联一个280 Ω的电阻，被测电压的大小是1.2 V C．改装时应串联一个2 800 Ω的电阻，被测电压的大小是0.6 V D．改装时应串联一个2 800 Ω的电阻，被测电压的大小是1.2 V 5．家用电热水器，在使用时具有漏电危险，当发生漏电时，电流会经过水管中的水，流到人体而发生意外事故。“隔电墙”可以在一定程度上保护人体的安全，其装置如图1，其内部结构是一个螺旋状的绝缘管道，结构如图2，它实际上是将水管的水道变得更细更长，安装位置如图3。下列分析正确的是( ) A．漏电时“隔电墙”能完全隔断电流 B．“隔电墙”是靠减小水流速度来减小电流的 C．“隔电墙”是通过增加管道中水的电阻来保护人体安全的 D．“隔电墙”是通过增加管道中水的电阻率来保护人体安全的 6．如图所示为一测量电解液电阻率的长方体玻璃容器，P、Q为电极，设a＝1 m，b＝0.2 m，c＝0.1 m，当容器内注满某电解液，通电后，电压表U＝10 V，电流表I＝5 mA。则电解液的实际电阻率ρ( ) A．略大于40 Ω·m B．略小于40 Ω·m C．略大于10 Ω·m D．略小于10 Ω·m 7．如图所示的电路中，U＝240 V，滑动变阻器R2的最大阻值为400 Ω，R1＝200 Ω。当滑片P滑至R2的中点时，a、b两端的电压为( ) A．240 V B．120 V C．160 V D．80 V 8．(多选)电位器是用来控制电路的电学器材，其工作原理类似于滑动变阻器，其中P、O、Q为三个接线柱，如图为某电位器的示意图。现将此电位器与一定值电阻、一理想电流表串联接在一电源两端，通过转动滑动触头来改变电路中的电流。则下列说法正确的是( ) A．如果将P、O两端接入电路，滑动触头顺时针转动时，电流表的示数减小 B．如果将P、Q两端接入电路，滑动触头逆时针转动时，电流表的示数增大 C．如果将P、Q两端接入电路，滑动触头顺时针转动时，电流表的示数减小 D．如果将O、Q两端接入电路，滑动触头顺时针转动时，电流表的示数增大 9．(多选)如图所示，两条图线分别对应着两个电阻R1、R2，根据I­U图像，下列说法正确的是( AC ) A．R1的阻值为 Ω，R2的阻值为2 Ω B．R1的阻值为 Ω，R2的阻值为 Ω C．R1、R2串联后的阻值为 Ω D．R1、R2并联后的阻值为 Ω 10．(多选)一量程为0～0.6 A的电流表A，其表盘均匀划分为30个小格，内阻为RA。现按如图所示的电路将其改装成较大量程的电流表，其中R1＝R2＝RA。则( ) A．将1、2接入电路时，电流表每一小格表示0.08 A B．将1、2接入电路时，电流表每一小格表示0.12 A C．将1、3接入电路时，电流表每一小格表示0.06 A D．将1、3接入电路时，电流表每一小格表示0.02 A 二．实验题： 11．某同学要测量一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率ρ，步骤如下： (1)用游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度为L＝ mm。 (2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径D＝ mm。 (3)用多用电表的电阻“×10”挡测电阻，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为 Ω。 12．某同学为了测量一根铅笔芯的电阻率，设计了如图甲所示的电路测量该铅笔芯的电阻值。所用器材有电流表A1和A2、电阻箱R1、滑动变阻器R2、待测铅笔芯Rx、电源E、开关S及导线等。操作步骤如下：调节滑动变阻器和电阻箱的阻值达到最大；闭合开关，适当调节滑动变阻器和电阻箱的阻值；记录两个电流表A1、A2的示数分别为I1、I2。 请回答以下问题： (1)如图丙所示，在测量铅笔芯的直径时，先将铅笔芯轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动　C　(选填“A”“B”或“C”)，直到听到“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。选择铅笔芯的不同(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量，取其平均值作为铅笔芯的直径。某次用螺旋测微器测量铅笔芯直径的结果如图乙所示，其读数是 mm。 (2)若电流表的内阻可忽略，则电流表示数I2＝ I1时，电阻箱的阻值等于待测铅笔芯的电阻值。 (3)已测得该铅笔芯的长度L＝20.00 cm，电阻箱R1的读数为5.00 Ω，根据上面测量的数据可计算出铅笔芯的电阻率ρ＝ Ω·m(结果保留3位有效数字)。 (4)考虑到电流表的实际情况，利用(2)中方法，铅笔芯电阻的测量值 (选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。 三.计算题：(计算要有必要的文字说明和解题步骤，有数值的要注明单位) 13．若距地面高约2 km的空中有两块乌云，它们因与空气摩擦带电，致使两块乌云之间的电势差约为3×109 V且保持不变。已知空气的电场强度达到3×106 V/m将被击穿放电，请对以下问题进行估算。 (1)当两块乌云相距多少米时会发生电闪雷鸣？ (2)若某次闪电，两块乌云之间通过的电荷量为500 C，可释放多少能量？ (3)这次放电现象历时约0.01 s，则其平均电流约为多大？ 14．如图所示电路，R1＝R3＝2 Ω，R2＝4 Ω。将电路的M、N两个端点接到电压恒定的电源两端，当单刀双掷开关打到A端时，流过干路的电流为I。 (1)若R4＝4 Ω，且将单刀双掷开关打到B端，求流过干路的电流； (2)若单刀双掷开关打到B端时，干路的电流也为I，试求出电阻R4的阻值。 15．A、B两地相距L，在两地间沿直线铺有通讯电缆，它是由两条并在一起彼此绝缘的均匀导线组成的，通常称为双线电缆。在一次事故中经检查断定是电缆上某处的绝缘保护层损坏，导致两导线之间漏电，相当于该处电缆的两导线之间接入一个电阻。检查人员经过下面的测量可以确定损坏处的位置：将B端双线断开，在A处测出双线两端间的电阻RA；将A端的双线断开，在B处测出双线两端的电阻RB；在A端的双线间加一已知电压UA，在B端间用内阻很大的电压表测量出两线间的电压UB。 试由以上测量结果确定损坏处距A的距离。 参考答案: 1.答案:D解析　在水平放置的金属导体中，5 s内有10 C的负电荷向右通过导体某一横截面。电流方向规定为正电荷定向移动的方向，因移动的是负电荷，电流方向与负电荷定向移动的方向相反，故电流向左，大小为I＝＝ A＝2 A，故选D。 2.答案:D解析　由两个导体的材料相同，电阻率相同，质量相同，体积相同，横截面积之比SA∶SB＝1∶2可知，长度之比LA∶LB＝2∶1，根据电阻定律R＝ρ可知＝，所以，当它们接入电压相同的电路时，由欧姆定律得，电流之比＝＝，故D正确。 3.答案:C解析　根据串联电路电流相等得＝，变形得＝，故C正确，A、B、D错误。 4.答案:C解析　把小量程电流表改装成大量程电压表应串联一个电阻，故A、B错误；由欧姆定律可得Ug＝IgRg＝0.2 V，串联电阻的阻值R＝－Rg＝(n－1)Rg＝2 800 Ω，则改装后的电压表的内阻RV＝nRg＝3 000 Ω，被测电压的大小U＝IRV＝0.6 V，故C正确，D错误。 5.答案:C解析　根据电阻定律R＝ρ可知，水的电阻率不变，在该情况下，将水流变长，横截面积变小来增大电阻，减小电流，从而对人体起到保护作用，故选C。 6.答案:B解析　由欧姆定律可得R＝＝2 kΩ，由电阻定律可得R＝ρ，代入数据可解得ρ＝40 Ω·m，但由于电流表的分压作用，使电压表的示数偏大，导致电阻测量值偏大，算出的电阻率偏大，故实际电阻率略小于40 Ω·m，B正确。 7.答案:D解析　由题意知，滑片P滑至R2的中点时，变阻器下半部分电阻为200 Ω，下半部分电阻与R1并联的阻值R并＝＝100 Ω，则a、b两端的电压Uab＝U＝80 V，故选D。 8.答案:AD解析　连接P、O，使滑动触头顺时针转动时，接入电路的电阻变大，电流变小，即电流表的示数减小，A正确；连接P、Q时，无论滑动触头怎么转动，接入电路的电阻都为整个电阻，电阻不变，电流表的示数不变，B、C错误；连接O、Q，使滑动触头顺时针转动时，接入电路的电阻变小，则电流表的示数增大，D正确。 9.答案:AC解析　由I ­U图像的斜率表示电阻的倒数，可得k1＝＝，k2＝＝，解得R1＝Ω，R2＝2 Ω，故A正确，B错误；R1、R2串联后的阻值R串＝R1＋R2＝(＋2)Ω＝ Ω，故C正确；R1、R2并联后的阻值R并＝＝ Ω＝ Ω，故D错误。 10.答案:BC解析　设R1＝R2＝RA＝R，则RA＝4R。将1、2接入电路时，因电流表满偏电流为0.6 A，则流过R1的电流为 A＝3 A，则改装后的电流表量程为3.6 A，此时电流表每一小格表示 A＝0.12 A，A错误，B正确；将1、3接入电路时，因电流表满偏电流为0.6 A，则流过R1和R2的电流均为 A＝1.2 A，则改装后的电流表量程为1.8 A，此时电流表每一小格表示 A＝0.06 A，C正确，D错误。 11.答案:(1) 50.25 (2) 4.950 (3)120 解析　(1)由题图甲可知，游标尺是20分度的，故游标尺的精度是0.05 mm，圆柱体长度为50 mm＋5×0.05 mm＝50.25 mm。 (2)由题图乙可知，圆柱体直径为4.5 mm＋45.0×0.01 mm＝4.950 mm。 (3)用多用电表的电阻“×10”挡测电阻，由题图丙所示表盘可知，该电阻阻值为12×10 Ω＝120 Ω。 12.答案:1.000 (2) (3)1.96×10－5 (4)“小于” 解析　(1)在测量铅笔芯的直径时，先将铅笔芯轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动C，直到听到“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。选择铅笔芯的不同位置进行多次测量，取其平均值作为铅笔芯的直径。某次用螺旋测微器测量铅笔芯直径的结果如题图乙所示，其读数是1 mm＋0×0.01 mm＝1.000 mm。 (2)根据电路结构可知，若电流表的内阻可忽略，则电流表示数I2＝I1时，电阻箱的阻值等于待测铅笔芯的电阻值。 (3)根据R＝ρ＝，解得ρ＝，代入数据解得ρ＝1.96×10－5 Ω·m。 (4)考虑到电流表的内阻影响，利用(2)中方法，铅笔芯电阻等于电流表内阻与电阻箱电阻之和，则铅笔芯电阻的测量值小于真实值。 13.答案　(1)1 000 m　(2)1.5×1012 J　(3)5×104 A 解析　(1)由U＝Ed可得，两块乌云间的距离d＝＝ m＝1 000 m。 (2)释放的能量为静电力做功W＝Uq＝3×109×500 J＝1.5×1012 J。 (3)平均电流约为I＝＝ A＝5×104 A。 14.答案　(1)I　(2)12 Ω 解析　(1)根据电压相等有(＋R2)I＝(＋R1)I′，解得：I′＝I。 (2)同理，有(＋R2)I＝(＋R1)I，解得：R4′＝12 Ω。 15.答案　 解析　设电缆每单位长度的电阻为r，漏电处的电阻为R，漏电处距A的距离为x。则A、A′间的电阻RA＝2rx＋R，B、B′间的电阻RB＝2r(L－x)＋R，根据欧姆定律有＝，联立解得x＝。 学科网（北京）股份有限公司 $