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

**基本信息** 高二物理《电路及其应用》章末测试，覆盖电流、电阻、欧姆定律等核心知识，实验题占比高，注重科学探究与科学思维，适配单元复习检测。 **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|电流微观表达式、电阻定律、伏安特性曲线、电表改装|结合导体模型考查物理观念，如电子定向移动速率计算| |多项选择题|2/12|电阻率、电阻影响因素|通过长方体导体不同电流方向，探究电阻与长度、横截面积关系，体现科学思维| |实验题|21空/42|伏安法测电阻、电阻率测量、多用电表使用|包含电路设计、仪器选择、螺旋测微器读数，突出科学探究，如小灯泡电阻与温度关系实验| |解答题|1/18|双量程电流表设计|基于并联分流模型，考查电表改装原理，体现模型建构与科学推理|

高二物理《第十一章 电路及其应用》章末测试 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 评卷人 得分 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，只有一项符合题目要求。） 1．如图所示为一长方形金属导体，其长为、高为、宽为，从左右两面接入大小为的电流，导体单位体积内自由电子数是，电子电荷量为，则导体内自由电子定向移动的速率为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据 解得，故选A。 2．如图所示，来自电子源的电子初速度为零，经电压为U的电场加速后，形成一束柱状的电子流。若电子流横截面积为S，电子的比荷为k，元电荷为e，电子流形成的电流大小为I，则电子流单位体积内的电子数n表达式为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】电子经电压U加速，由动能定理 时间内流过横截面积S的电荷量 则电子流形成的电流 联立解得 故选D。 3．如图所示为某小灯泡的伏安特性曲线，将该小灯泡与阻值为的定值电阻串联后接入电路中，小灯泡的功率与定值电阻的功率恰好相等，则此时小灯泡的功率约为（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据题意知，电阻与小灯泡串联后功率相等，由于串联电路中的电流相等，因此电阻与小灯泡两端的电压相等，即在小灯泡的伏安特性曲线图像中作出定值电阻的图像 如图所示。两图像的交点对应的电流即为电路中的电流，根据作出的图像可知，电路中的电流为，小灯泡两端的电压为，则此时小灯泡的功率。 故选A。 4．一根长为、横截面积为S的金属棒。棒内单位体积内自由电子数为，电子的电荷量为。在棒两端加上恒定电压时，棒内自由电子定向运动的平均速率为，则金属棒的电阻率为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】导体棒中的电流 则电阻 而 解得 故选A。 5．关于，下列说法正确的是（     ） A．导体两端的电压越大，导体的电阻越大 B．通过导体的电流越小，导体的电阻越大 C．导体的电阻由导体本身性质决定，与导体两端的电压和通过导体的电流无关 D．比值反映了导体的电阻与电压成正比与电流成反比 【答案】C 【详解】A．导体的电阻是导体的固有属性，由自身材料、长度、横截面积、温度等因素决定，与导体两端电压大小无关，故A错误； B．导体电阻是固有属性，与通过导体的电流大小无关，故B错误； C．是电阻的定义式而非决定式，导体电阻由本身性质决定，与、均无关，故C正确； D．比值的大小等于导体电阻的大小，可反映导体阻碍电流的性质，但电阻本身与电压、电流无正比、反比关系，故D错误。 故选C。 6．两电阻R1、R2的伏安特性曲线如图所示，可知电阻大小之比R1∶R2等于（　　） A． B． C．3∶1 D．1∶3 【答案】D 【详解】在-图像中，直线斜率为 而电阻 由图可知，，所以 故选D。 7．在学完电表改装之后，优优用三个规格完全相同的灵敏电流计G改装了三种表。如图所示，已知灵敏电流计G的满偏电流Ig=1mA，内电阻Rg=600Ω，则下列说法正确的是（　　） A．根据并联分流的特点可知图甲是电流表，R增大时量程增大 B．根据串联分压的特点可知图乙是电压表，R增大时量程减小 C．图丙所示电路图表示欧姆表，插孔1是“+”插孔，表笔A是黑表笔 D．在图甲中，若改装成的电流表的量程为0.6A，则 【答案】D 【详解】A．甲电路图由一个灵敏电流表G和一个电阻箱R并联，利用并联电阻的分流改装成电流表，电流表的量程为 由此可知，当R增大时，量程减小，故A错误； B．乙电路图由一个灵敏电流表G和一个电阻箱R串联，利用串联电阻的分压改装成电压表，电压表的量程为 由此可知，当R增大时，量程增大，故B错误； C．丙电路图表示欧姆表，为保证电流从红表笔流入欧姆表，表笔A是红表笔，黑表笔与“-”插孔连接，则插孔2是“-”插孔，故C错误； D．若改装成的电流表的量程为0.6A，则 解得，故D正确。 故选D。 评卷人 得分 二、多项选择题（本题共2小题，每小题6分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。选不全的得3分，选错得0分） 8．如图所示，沿各方向导电性能相同的长方体的长为、宽为、高为，下列说法正确的是（     ） A．电流分别沿和方向流入时，导体的电阻率相同 B．电流分别沿和方向流入时，导体的电阻率不同 C．电流分别沿和方向流入时，导体的电阻之比为 D．电流分别沿和方向流入时，导体的电阻之比为 【答案】AC 【详解】AB．电阻率是材料本身的属性，是表征材料本身导电能力的物理量，与形状无关，由材料的成分和温度等因素决定。对于一个给定的材料，只要温度和外界条件不变，它的电阻率就是一个定值，故A正确，B错误； CD．由电阻定律可知，电流沿和流入时，电阻分别为， 联立解得，故C正确，D错误。 故选AC。 9．在探究导体电阻与其影响因素的定量关系时，某同学按如图所示的电路进行了实验研究，其中导体a与b只是长度不同，a与c只是横截面积不同，a与d只是材料不同，导体长度用l表示，横截面积用S表示，电压表示数用U表示。关于该实验，下列说法正确的是（     ） A．此电路缺少电流表，所以无法研究定量关系 B．根据b与c的数据，可探究导体电阻与横截面积的关系 C．根据a与b的数据，可探究导体电阻与长度的关系 D．实验发现，UaSa＝UcSc，可知导体电阻（ρ是比例系数） 【答案】CD 【详解】A．导体a、b、c、d串联，串联电路电流处处相等，即通过各个导体的电流I相同。由欧姆定律，电流I不变时，电阻R与导体两端电压U成正比，不需要电流表，通过电压的大小就能比较电阻大小，即，只用电压表测电压就可以研究电阻的定量关系，不需要电流表，A错误； B．根据可知，探究电阻与横截面积的关系，要控制材料、长度相同。但b和c长度不相同，有两个变量，不能探究电阻和横截面积关系，故B错误； C．a与b材料、横截面积相同，只有长度不同，满足控制变量法，可以探究导体电阻与长度的关系。串联电流相等，，电压之比等于电阻之比，因此可以定量研究，C正确； D．串联电流I相同，。已知，代入得 即 说明 已知，即 即 说明 综合可得（为比例系数，电阻率），D正确。 故选CD。 评卷人 得分 三、实验题（本题共21空，每空2分，共42分。） 10．某研究性学习小组为探究小灯泡灯丝电阻与温度的关系，设计并完成了有关的实验，以下是实验中可供选用的器材。 A．待测小灯泡（额定功率6W，额定电流0.5A） B．电流表（量程0.6A，内阻约0.1Ω） C．电压表（量程5V，内阻约5kΩ） D．电压表（量程15V，内阻约 15kΩ） E．滑动变阻器（最大阻值 5Ω） F．滑动变阻器（最大阻值 100Ω） G．直流电源（电动势15V，内阻可忽略） H．开关一个，导线若干 实验中调节滑动变阻器，小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化，从而测出小灯泡在不同电压下的电流。 (1)实验中为较准确测量、方便调节，电压表应选用________，滑动变阻器应选用_______（填写仪器前面的字母序号）； (2)有四位同学设计了四种电路图（如下图），其中设计的合理的电路图是______。 A． B． C． D． 【答案】(1) D E (2)A 【详解】（1）[1]由于待测小灯泡的额定电压为 则电压表应选用D； [2]小灯泡正常工作时的电阻为 为了调节方便，滑动变阻器应选择阻值较小的E。 （2）要求小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化，则滑动变阻器采用分压接法；由于 可知电流表应采用外接法，故设计的合理的电路图是A。 11．某同学用伏安法测量一段金属丝的电阻率。 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量结果如图所示，其读数为______mm。 (2)除待测金属丝外，实验室还备有下列器材： A．电压表V1（量程0~3V，内阻约3kΩ） B．电压表V2（量程0~15V，内阻约15kΩ） C． 电流表A1（量程0~0.6A，内阻约0.05Ω） D．电流表A2（量程0~3A，内阻约0.01Ω） E. 滑动变阻器R1（0~10Ω，额定电流2A） F. 滑动变阻器R2（0~100Ω，额定电流1A） G. 直流电源E（输出电压3V，内阻不计） H. 开关S，导线若干 为了减小测量误差，电压表应选用______，电流表应选用______，滑动变阻器应选用______（填器材前的字母）。 (3)根据所选器材，在虚线框中画出实验电路图。 (4)若测得金属丝的长度为L，直径为D，电阻为R，则金属丝的电阻率ρ=______（用所测物理量表示）。 【答案】(1)0.398/0.399/0.397 (2) A C E (3) (4) 【详解】（1）螺旋测微器的读数为 （2）[1]电源电压为3V，则电压表选V1（A），电流表选A1（C）。 [2]为了使电表示数调节范围大些，电路采用分压式，则滑动变阻器选R1（E）。 （3）电路采用分压式；待测电阻较小一般采取外接，如图 （4）金属丝横截面积为 联立电阻率公式，得 12．小刘同学要测量一个未知电阻： (1)他首先用多用电表的电阻挡粗测该电阻，将选择开关置于×10挡，发现指针偏转角度过小，则选择开关应置于__________（选填“×1”或“×100”）挡，选择好合适挡位后，小刘应重新进行__________（选填“欧姆”或“机械”）调零，重测电阻后，指针指示如图1所示，该电阻为__________Ω。 (2)然后用伏安法测量该电阻。实验室有以下器材可供选择： 电流表（量程0~2 mA，内阻为10 Ω）； 电流表（量程0~5 mA，内阻约5 Ω）； 电源E（电动势约3 V，内阻可忽略）； 定值电阻R（1490 Ω，允许最大电流1.0 A）； 滑动变阻器（0~1 Ω，允许最大电流2.0 A）； 滑动变阻器（0~10 Ω，允许最大电流1.0 A）； 滑动变阻器（0~1000 Ω，允许最大电流0.5 A）； 开关S一个，导线若干。 小刘设计了如图2所示的电路进行测量，则滑动变阻器选择__________（选填“”“”或“”），某次测量时，电流表的读数为1.80 mA，电流表的读数为3.40 mA，则待测电阻为__________Ω。 【答案】(1) 欧姆 1600 (2) 1687.5 【详解】（1）[1]选择开关置于×10挡，发现指针偏转角度过小，说明待测阻值偏大，则选择开关应置于挡。 [2]选择好合适挡位后，小刘应重新进行欧姆调零。 [3]重测电阻后，指针指示如图1所示，该电阻为 （2）[1]电路图中滑动变阻器采用的是分压式接法，为了调节方便，优先选阻值小的，如果选择滑动变阻器，则电流超过其允许的最大值，所以滑动变阻器选择R2。 [2]根据欧姆定律 13． (1)如图甲所示为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S为一个单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱B可以分别与触点1、2、3接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量。当S接触点2时，多用电表处于测量________（选填“电流”、“电压”、“电阻”）的挡位，接线柱A接的是________（填“红”或“黑”）表笔。 (2)用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图乙所示。 a．若所选挡位为直流250mA挡，则示数为________mA。 b．若所选挡位为电阻“”挡，则示数为________。 (3)用表盘为图乙所示的多用电表正确测量了一个的的电阻后，需要继续测量一个阻值约的电阻，在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选择以下必需的步骤，并按操作顺序逐一写出步骤的序号________： A．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 B．把选择开关旋转到“”位置 C．把选择开关旋转到“”位置 D．将红表笔和黑表笔接触 (4)已知电流计G表的内阻为r，满偏电流为为已知。则S接触点1时，多用电表处于测量电流的挡位，则该挡位的量程为________。（用r、、表示） 【答案】(1) 电阻 红 (2) 85 300 (3)CDA (4) 【详解】（1）[1]当S接触点1、2、3时分别是电流挡、电阻挡和电压挡，所以当S接触点2时，多用电表处于测量电阻的挡位； [2]接线柱A接的是表内电源的负极，根据“红进黑出”，故A接红表笔； （2）[1]a.若所选挡位为直流250mA挡，则电流表示数为85mA； [2]b.若所选挡位为电阻“”挡，则欧姆表示数为； （3）因中值示数为15，为了使指针指在中值附近，应选挡，短接两表笔进行欧姆调零，调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点，故按操作顺序为CDA； （4）电流计G表满偏时，通过的电流为 故该挡位的量程为 评卷人 得分 四、解答题（本题共18分） 14．如图所示是双量程电流表。当使用两端点时量程是1A，使用两端点时量程是0.1A，已知表头内阻为，满偏电流为2mA，求电阻和电阻的阻值（只要求列出求解方程，不用计算出结果）。 【答案】 【详解】使用，两端时，有 使用，两端时，有 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理《第十一章 电路及其应用》章末测试 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 评卷人 得分 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，只有一项符合题目要求。） 1．如图所示为一长方形金属导体，其长为、高为、宽为，从左右两面接入大小为的电流，导体单位体积内自由电子数是，电子电荷量为，则导体内自由电子定向移动的速率为（　　） A． B． C． D． 2．如图所示，来自电子源的电子初速度为零，经电压为U的电场加速后，形成一束柱状的电子流。若电子流横截面积为S，电子的比荷为k，元电荷为e，电子流形成的电流大小为I，则电子流单位体积内的电子数n表达式为（　　） A． B． C． D． 3．如图所示为某小灯泡的伏安特性曲线，将该小灯泡与阻值为的定值电阻串联后接入电路中，小灯泡的功率与定值电阻的功率恰好相等，则此时小灯泡的功率约为（    ） A． B． C． D． 4．一根长为、横截面积为S的金属棒。棒内单位体积内自由电子数为，电子的电荷量为。在棒两端加上恒定电压时，棒内自由电子定向运动的平均速率为，则金属棒的电阻率为（　　） A． B． C． D． 5．关于，下列说法正确的是（     ） A．导体两端的电压越大，导体的电阻越大 B．通过导体的电流越小，导体的电阻越大 C．导体的电阻由导体本身性质决定，与导体两端的电压和通过导体的电流无关 D．比值反映了导体的电阻与电压成正比与电流成反比 6．两电阻R1、R2的伏安特性曲线如图所示，可知电阻大小之比R1∶R2等于（　　） A． B． C．3∶1 D．1∶3 7．在学完电表改装之后，优优用三个规格完全相同的灵敏电流计G改装了三种表。如图所示，已知灵敏电流计G的满偏电流Ig=1mA，内电阻Rg=600Ω，则下列说法正确的是（　　） A．根据并联分流的特点可知图甲是电流表，R增大时量程增大 B．根据串联分压的特点可知图乙是电压表，R增大时量程减小 C．图丙所示电路图表示欧姆表，插孔1是“+”插孔，表笔A是黑表笔 D．在图甲中，若改装成的电流表的量程为0.6A，则 评卷人 得分 二、多项选择题（本题共2小题，每小题6分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。选不全的得3分，选错得0分） 8．如图所示，沿各方向导电性能相同的长方体的长为、宽为、高为，下列说法正确的是（     ） A．电流分别沿和方向流入时，导体的电阻率相同 B．电流分别沿和方向流入时，导体的电阻率不同 C．电流分别沿和方向流入时，导体的电阻之比为 D．电流分别沿和方向流入时，导体的电阻之比为 9．在探究导体电阻与其影响因素的定量关系时，某同学按如图所示的电路进行了实验研究，其中导体a与b只是长度不同，a与c只是横截面积不同，a与d只是材料不同，导体长度用l表示，横截面积用S表示，电压表示数用U表示。关于该实验，下列说法正确的是（     ） A．此电路缺少电流表，所以无法研究定量关系 B．根据b与c的数据，可探究导体电阻与横截面积的关系 C．根据a与b的数据，可探究导体电阻与长度的关系 D．实验发现，UaSa＝UcSc，可知导体电阻（ρ是比例系数） 评卷人 得分 三、实验题（本题共21空，每空2分，共42分。） 10．某研究性学习小组为探究小灯泡灯丝电阻与温度的关系，设计并完成了有关的实验，以下是实验中可供选用的器材。 A．待测小灯泡（额定功率6W，额定电流0.5A） B．电流表（量程0.6A，内阻约0.1Ω） C．电压表（量程5V，内阻约5kΩ） D．电压表（量程15V，内阻约 15kΩ） E．滑动变阻器（最大阻值 5Ω） F．滑动变阻器（最大阻值 100Ω） G．直流电源（电动势15V，内阻可忽略） H．开关一个，导线若干 实验中调节滑动变阻器，小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化，从而测出小灯泡在不同电压下的电流。 (1)实验中为较准确测量、方便调节，电压表应选用________，滑动变阻器应选用_______（填写仪器前面的字母序号）； (2)有四位同学设计了四种电路图（如下图），其中设计的合理的电路图是______。 A． B． C． D． 11．某同学用伏安法测量一段金属丝的电阻率。 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量结果如图所示，其读数为______mm。 (2)除待测金属丝外，实验室还备有下列器材： A．电压表V1（量程0~3V，内阻约3kΩ） B．电压表V2（量程0~15V，内阻约15kΩ） C． 电流表A1（量程0~0.6A，内阻约0.05Ω） D．电流表A2（量程0~3A，内阻约0.01Ω） E. 滑动变阻器R1（0~10Ω，额定电流2A） F. 滑动变阻器R2（0~100Ω，额定电流1A） G. 直流电源E（输出电压3V，内阻不计） H. 开关S，导线若干 为了减小测量误差，电压表应选用______，电流表应选用______，滑动变阻器应选用______（填器材前的字母）。 (3)根据所选器材，在虚线框中画出实验电路图。 (4)若测得金属丝的长度为L，直径为D，电阻为R，则金属丝的电阻率ρ=______（用所测物理量表示）。 12．小刘同学要测量一个未知电阻： (1)他首先用多用电表的电阻挡粗测该电阻，将选择开关置于×10挡，发现指针偏转角度过小，则选择开关应置于__________（选填“×1”或“×100”）挡，选择好合适挡位后，小刘应重新进行__________（选填“欧姆”或“机械”）调零，重测电阻后，指针指示如图1所示，该电阻为__________Ω。 (2)然后用伏安法测量该电阻。实验室有以下器材可供选择： 电流表（量程0~2 mA，内阻为10 Ω）； 电流表（量程0~5 mA，内阻约5 Ω）； 电源E（电动势约3 V，内阻可忽略）； 定值电阻R（1490 Ω，允许最大电流1.0 A）； 滑动变阻器（0~1 Ω，允许最大电流2.0 A）； 滑动变阻器（0~10 Ω，允许最大电流1.0 A）； 滑动变阻器（0~1000 Ω，允许最大电流0.5 A）； 开关S一个，导线若干。 小刘设计了如图2所示的电路进行测量，则滑动变阻器选择__________（选填“”“”或“”），某次测量时，电流表的读数为1.80 mA，电流表的读数为3.40 mA，则待测电阻为__________Ω。 13． (1)如图甲所示为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S为一个单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱B可以分别与触点1、2、3接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量。当S接触点2时，多用电表处于测量________（选填“电流”、“电压”、“电阻”）的挡位，接线柱A接的是________（填“红”或“黑”）表笔。 (2)用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图乙所示。 a．若所选挡位为直流250mA挡，则示数为________mA。 b．若所选挡位为电阻“”挡，则示数为________。 (3)用表盘为图乙所示的多用电表正确测量了一个的的电阻后，需要继续测量一个阻值约的电阻，在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选择以下必需的步骤，并按操作顺序逐一写出步骤的序号________： A．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 B．把选择开关旋转到“”位置 C．把选择开关旋转到“”位置 D．将红表笔和黑表笔接触 (4)已知电流计G表的内阻为r，满偏电流为为已知。则S接触点1时，多用电表处于测量电流的挡位，则该挡位的量程为________。（用r、、表示） 评卷人 得分 四、解答题（本题共18分） 14．如图所示是双量程电流表。当使用两端点时量程是1A，使用两端点时量程是0.1A，已知表头内阻为，满偏电流为2mA，求电阻和电阻的阻值（只要求列出求解方程，不用计算出结果）。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $