第11章 电路及其应用 章末素养能力提升（分层评价）（Word版）-【未来密码】2026-2027学年高中物理必修第三册关键能力提升同步学案（人教版）

**基本信息** 聚焦电阻与电路测量，以概念辨析为基础、实验探究为核心，构建从基础认知到综合应用的递进式训练体系，渗透物理观念与科学探究素养。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础巩固|8题|概念辨析（电阻影响因素）、特性应用（电阻率）、实验基础（电表改装、电阻率测量）|从电阻概念生成，到电阻率特性推导，再到实验原理应用，形成“概念-特性-仪器-实验”逻辑链| |综合运用|1题|伏安法器材选择与电路接法|整合仪器参数分析与误差控制，深化科学思维中的模型建构| |拓广探索|1题|小灯泡电阻测量方案设计|拓展至非理想电表场景，强化科学探究中的方案设计与误差评估|

章末素养能力提升 基础巩固 1. 关于导体的电阻,下列说法正确的是 ( ) A. 导体电阻与导体两端电压有关, 加在导体两端电压越大, 导体的电阻就越大 B. 两根长度相同的镍铬合金线, 若忽略温度的影响, 电阻一定相等 C. 相同条件下, 铜导线比铁导线的导电性能好, 说明导体的电阻与材料有关 D. 任何导体都对电流有阻碍作用, 导体的电阻越大, 它对电流的阻碍作用越小 2. 金属材料的电阻率有以下特点:一般而言，纯金属的电阻率小，合金的电阻率大；金属的电阻率随温度的升高而增大，有的金属的电阻率随温度变化而显著变化，有的合金的电阻率几乎不受温度的影响. 根据以上的信息, 判断下列说法正确的是 ( ) A. 连接电路用的导线一般用合金来制作 B. 电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作 C. 电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作 D. 标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制作 3. 常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表 (表头) 改装而成的. 现有两个量程不同的电压表和两个量程不同的电流表均由相同的表头改装而成. 现将这四块电表接入如图所示电路中, 调节电阻箱, 使四块表均正常工作. 关于它们的读数, 下列说法正确的是( ) 第 3 题 A. 显示的示数不同 B. 流过 的电流相等 C. 显示的示数相同 D. 流过 表头的电流相等 4. 在“测定金属的电阻率”的实验中,由 可知，对实验结果的准确性影响最大的是 ( ) A. 金属丝直径 的测量 B. 电压 的测量 C. 电流 的测量 D. 金属丝长度 的测量 题号 1 2 3 4 答案 5. 某同学用伏安法测定待测电阻 的阻值 (约为 )，除了 、开关 、导线外，还有下列器材供选用: 电压表 V (量程 ,内阻约 ) 电流表 (量程 ,内阻约 ) 电流表 (量程 ,内阻约 ) 电源(电动势 ,额定电流 ,内阻不计) 滑动变阻器 (阻值范围 ,额定电流2 A) (1)为使测量尽量准确，电流表应选用 (选填“ ”或“ ”). (2)在选用正确的电流表的情况下，请用笔画线代替导线，在答题纸上将实物电路补充完整. 第 5 题 (3)若该同学仪器选择和电路连接均正确， 其待测电阻的测量值_____(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值. 6. 如图所示电路中,已知 , 电压表示数为 ,电流表示数为 . 求: (1)电阻 的阻值; (2) 、 两端的电压值. 第 6 题 7. 实验小组为了测量某定值电阻 的阻值， 使用的实验器材如下: A. 两个完全相同的电压表 、 (量程为 0~3 V，阻值大约 3000Ω) B. 待测电阻 C. 定值电阻 D. 电源(电压恒定，约为 ，内阻不计) E. 开关、导线若干 (1)按图甲连接好电路. 闭合开关 . 将单刀双掷开关 拨向接线柱 1,电压表 读数如图乙所示，其读数为_____V；然后再将开关 拨向接线柱 2,电压表 的读数如图丙所示. (2)实验小组的同学把 当作理想电表处理,根据串联电路中电压与电阻的关系，得出 _____ (计算结果保留四位有效数字)，你认为由于电压表内阻的影响，使得测量值和真实值相比会_____(选填“偏大”“偏小”或“相等”). 甲 第 7 题 8. 某同学想精确测量某电阻 的阻值. (1)他先用欧姆表的“✗10”挡粗测电阻，进行欧姆调零后，被测电阻接在两表笔间， 指针的位置如图甲所示, 则电阻阻值 . 甲 第 8 题 (2)为了精确测量该电阻的阻值，实验室提供了以下器材: A. 电源(电动势 约为 ,内阻 2 B. 电流表 (量程为 ,内阻 C. 电流表 (量程为 ,内阻 D. 定值电阻 E. 定值电阻 F. 滑动变阻器 (阻值范围为 10 ) G. 滑动变阻器 (阻值范围为 150 ) H. 开关, 导线若干实验要求尽可能多测量几组数据，定值电阻应选用_____(选填“ ”或 “ ”)，滑动变阻器应选用_____(选填“ ”或“ ”)，根据选用的器材在图乙的方框内画出电路图，图上标出所选器材的符号. (3)根据设计的电路图连接电路，调节滑动变阻器,测得多组电流表 的示数 ,作出 图像,如图丙所示,则被测电阻的阻值 (结果保留一位小数). 第 8 题 综合运用 9. 用伏安法测量某电阻 的阻值,现有实验器材如下: A. 待测电阻 : 范围在 ,额定电流 0.45 A B. 电流表 : 量程 (内阻 ) C. 电流表 : 量程 (内阻 ) D. 电压表 : 量程 (内阻 ) E. 电压表 : 量程 (内阻 ) F. 滑动变阻器 G. 蓄电池:电动势 H. 导线，开关为了较准确地测量，并保证器材安全，电流表应选_____(选填器材前的字母编号)，电压表应选_____(选填器材前的字母编号)，电流表应_____(选填“内”或 “外”)接. 第 9 题 拓广探索 10. 一只小灯泡标有“ ”字样，现用下面给出的器材测量该小灯泡正常发光时的电阻: 电源电动势为 ,内阻为 ; 最大阻值为 的滑动变阻器; 电流表的内阻为 ; 电压表的内阻为 ; 开关一个、导线若干. (1)在设计电路的过程中，为了尽量减小实验误差，电流表应采用_____(选填 “内接”或“外接”)法. 滑动变阻器应采用_____(选填“分压式”或“限流式”) 接法. (2)在虚线框内画出你所设计的实验电路图 (尽量减小实验误差). 学科网（北京）股份有限公司 $ 章末素养能力提升 基础巩固 1. 关于导体的电阻,下列说法正确的是 ( ) A. 导体电阻与导体两端电压有关, 加在导体两端电压越大, 导体的电阻就越大 B. 两根长度相同的镍铬合金线, 若忽略温度的影响, 电阻一定相等 C. 相同条件下, 铜导线比铁导线的导电性能好, 说明导体的电阻与材料有关 D. 任何导体都对电流有阻碍作用, 导体的电阻越大, 它对电流的阻碍作用越小 【答案】C 【解析】导体电阻由导体的材料、长度与横截面积决定, 与导体两端电压和通过导体的电流无关, A 错误; 因为不知两导线横截面积间的关系, 因此忽略温度的影响, 两根长度相同的镍铬合金线电阻不一定相等, B 错误; 电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关, 相同条件下, 铜导线比铁导线的导电性能好,说明导体的电阻与材料有关, 正确; 导体的电阻越大,说明它对电流的阻碍作用越大, 错误. 2. 金属材料的电阻率有以下特点:一般而言，纯金属的电阻率小，合金的电阻率大；金属的电阻率随温度的升高而增大，有的金属的电阻率随温度变化而显著变化，有的合金的电阻率几乎不受温度的影响. 根据以上的信息, 判断下列说法正确的是 ( ) A. 连接电路用的导线一般用合金来制作 B. 电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作 C. 电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作 D. 标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制作 【答案】B 【解析】连接电路用的导线一般用纯金属来制作, 电阻温度计一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制作, 标准电阻一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作, A、C、D 错误. 3. 常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表 (表头) 改装而成的. 现有两个量程不同的电压表和两个量程不同的电流表均由相同的表头改装而成. 现将这四块电表接入如图所示电路中, 调节电阻箱, 使四块表均正常工作. 关于它们的读数, 下列说法正确的是( ) 第 3 题 A. 显示的示数不同 B. 流过 的电流相等 C. 显示的示数相同 D. 流过 表头的电流相等 【答案】D 【解析】 、 是由相同表头分别串联不同阻值的电阻改装而成，并联接入电路时，二者电压相等，而由于阻值不等,所以通过表头的电流不相等, 错误; 是由相同表头分别并联不同阻值的电阻改装而成, 并联接入电路时, 通过两表头的电流相等, 两表头的指针转过的角度相同, 由于量程不同,所以示数不同, 正确, 错误. 故选 D. 4. 在“测定金属的电阻率”的实验中,由 可知，对实验结果的准确性影响最大的是 ( ) A. 金属丝直径 的测量 B. 电压 的测量 C. 电流 的测量 D. 金属丝长度 的测量 【答案】A 【解析】由公式可知, 对 测量结果的影响是二次方的,所以对实验结果的准确性影响最大的是 A. 题号 1 2 3 4 答案 5. 某同学用伏安法测定待测电阻 的阻值 (约为 )，除了 、开关 、导线外，还有下列器材供选用: 电压表 V (量程 ,内阻约 ) 电流表 (量程 ,内阻约 ) 电流表 (量程 ,内阻约 ) 电源(电动势 ,额定电流 ,内阻不计) 滑动变阻器 (阻值范围 ,额定电流2 A) (1)为使测量尽量准确，电流表应选用 (选填“ ”或“ ”). (2)在选用正确的电流表的情况下，请用笔画线代替导线，在答题纸上将实物电路补充完整. 第 5 题 (3)若该同学仪器选择和电路连接均正确， 其待测电阻的测量值_____(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值. 【答案】( 1 ) ( 3 )小于 【解析】(1) 电路中可能出现的最大电流 ,为使测量尽量准确,电流表应选用 . ( 2 ) 由于滑动变阻器的最大阻值较小，所以滑动变阻器采取分压式接法,由于 ,采用电流表外接法,如图所示. 第 5 题答图 (3) 采用电流表外接法, 电压表测量值等于真实值, 电流表测量值大于真实值, 则待测电阻的测量值小于真实值. 6. 如图所示电路中,已知 , 电压表示数为 ,电流表示数为 . 求: (1)电阻 的阻值; (2) 、 两端的电压值. 第 6 题 【答案】(1)12 Ω (2)4.4 V 【解析】(1) 两端的电压 ,通过 的电流 两端的电压与 两端的电压相同, ,通过 的电流 的电阻为 . ( 2 ) 两端的电压 7. 实验小组为了测量某定值电阻 的阻值， 使用的实验器材如下: A. 两个完全相同的电压表 、 (量程为 0~3 V，阻值大约 3000Ω) B. 待测电阻 C. 定值电阻 D. 电源(电压恒定，约为 ，内阻不计) E. 开关、导线若干 (1)按图甲连接好电路. 闭合开关 . 将单刀双掷开关 拨向接线柱 1,电压表 读数如图乙所示，其读数为_____V；然后再将开关 拨向接线柱 2,电压表 的读数如图丙所示. (2)实验小组的同学把 当作理想电表处理,根据串联电路中电压与电阻的关系，得出 _____ (计算结果保留四位有效数字)，你认为由于电压表内阻的影响，使得测量值和真实值相比会_____(选填“偏大”“偏小”或“相等”). 甲 第 7 题 【答案】(1)2.60 (2)1 857 相等 【解析】(1)读数时要估读到分度值的下一位. (2)由题图丙读出 ，根据串联电路中电压与电阻的关系有 ,计算得到 ,若考虑电压表内阻的影响,当开关拨向接线柱 1 时,电压表和待测电阻并联的总电阻为 ,则二者分得电压 ,同理,当开关拨向接线柱 2 时,电压表和电阻箱分得电压 ,则有 , 故测量值与真实值相等. 8. 某同学想精确测量某电阻 的阻值. (1)他先用欧姆表的“✗10”挡粗测电阻，进行欧姆调零后，被测电阻接在两表笔间， 指针的位置如图甲所示, 则电阻阻值 . 甲 第 8 题 (2)为了精确测量该电阻的阻值，实验室提供了以下器材: A. 电源(电动势 约为 ,内阻 2 B. 电流表 (量程为 ,内阻 C. 电流表 (量程为 ,内阻 D. 定值电阻 E. 定值电阻 F. 滑动变阻器 (阻值范围为 10 ) G. 滑动变阻器 (阻值范围为 150 ) H. 开关, 导线若干实验要求尽可能多测量几组数据，定值电阻应选用_____(选填“ ”或 “ ”)，滑动变阻器应选用_____(选填“ ”或“ ”)，根据选用的器材在图乙的方框内画出电路图，图上标出所选器材的符号. (3)根据设计的电路图连接电路，调节滑动变阻器,测得多组电流表 的示数 ,作出 图像,如图丙所示,则被测电阻的阻值 (结果保留一位小数). 第 8 题 【答案】(1)140(2) 见解析(3)135.7 【解析】(1)欧姆表粗测被测电阻的阻值为 . (2)由于测量电路的最大电流 ,因此电流表 在测量电路的干路上， 内阻已知，量程是 的一半，为了多测量几组数据， 尽可能使 所在支路的电阻与被测电阻的阻值接近，因此用 与 串联后再与 并联， 由于要尽可能多测量几组数据，滑动变阻器采用分压电路, 选用最大阻值小的 ,电路图如图所示. 第 8 题答图 (3) 由题 意 知, ,则 , 即 ,解得 . 综合运用 9. 用伏安法测量某电阻 的阻值,现有实验器材如下: A. 待测电阻 : 范围在 ,额定电流 0.45 A B. 电流表 : 量程 (内阻 ) C. 电流表 : 量程 (内阻 ) D. 电压表 : 量程 (内阻 ) E. 电压表 : 量程 (内阻 ) F. 滑动变阻器 G. 蓄电池:电动势 H. 导线，开关为了较准确地测量，并保证器材安全，电流表应选_____(选填器材前的字母编号)，电压表应选_____(选填器材前的字母编号)，电流表应_____(选填“内”或 “外”)接. 第 9 题 【答案】B D 外 【解析】待测电阻 的额定电流为 ,应选电流表 ,最大额定电压 ,应选电压表 ; 由于 , ,因此选用电流表的外接法测电阻. 拓广探索 10. 一只小灯泡标有“ ”字样，现用下面给出的器材测量该小灯泡正常发光时的电阻: 电源电动势为 ,内阻为 ; 最大阻值为 的滑动变阻器; 电流表的内阻为 ; 电压表的内阻为 ; 开关一个、导线若干. (1)在设计电路的过程中，为了尽量减小实验误差，电流表应采用_____(选填 “内接”或“外接”)法. 滑动变阻器应采用_____(选填“分压式”或“限流式”) 接法. (2)在虚线框内画出你所设计的实验电路图 (尽量减小实验误差). 【答案】(1)外接 分压式 (2)见解析图 【解析】(1) 因小灯泡正常工作时的电阻约为 ,而电流表、电压表的内阻分别为 和 ,满足 ,电流表应采用外接法; 实验中因小灯泡两端电压只需 ,而电源电动势为 ,所以滑动变阻器应采用分压式接法. (2) 电路图如图所示. 第 10 题答图 学科网（北京）股份有限公司 $