第11章 电路及其应用（单元测试）（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** 聚焦高中物理“电路及其应用”单元，通过10道单选（40分）与5道非选择（60分），融合实验探究与医学、生物真实情境，适配单元复习，强化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| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10/40|电阻、电阻率、电流方向、电表改装等基础概念|注重概念辨析，如第1题考查电阻率特性，第4题区分电流表与电压表改装原理| |非选择题|5/60|电阻率测量（实验）、电表改装计算、心脏除颤器电荷电流计算、神经纤维最小电流计算|综合实验探究与跨学科应用，如第11题测电阻率培养科学探究能力，第14题心脏除颤器体现科学态度与社会责任|

第十一章 电路及其应用 班级_____ 姓名_____ 学号_____ 成绩_____ 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 一、单选题 (共 10 题，每题 4 分，共 40 分) 1. 下列说法正确的是 ( ) A. 半导体材料导电性能与外界条件无关 B. 将一根导线一分为二, 则半根导线的电阻和电阻率都变为原来的二分之一 C. 由 可知, 与导体两端电压 成正比,与通过导体的电流 成反比 D. 某些金属、合金和氧化物的电阻率随温度降低会突然减小为 0 2. 如图所示,在一价离子的电解质溶液内插有两根碳棒 和 作为电极,将它们接在直流电源上,于是溶液里就有电流通过. 若在 时间内,通过溶液内截面 的正离子数为 ,通过的负离子数为 ,设基本电荷为 ,则以下说法正确的是 ( ) 第 2 题 A. 正离子定向移动形成的电流方向从 ，负离子定向移动形成的电流方向从 B. 溶液内由于正、负离子移动方向相反，溶液中的电流抵消, 电流等于 0 C. 溶液内的电流方向从 ，电流 D. 溶液内的电流方向从 ，电流 3. 水平桌面上有两个柱型导体, 它们的横截面均为正方形, 柱体高均为 ,较大的柱体横截面边长为 ,较小的柱体横截面边长为 ,如图所示, 垂直柱体侧面通入电流, 关于较大的柱体与较小的柱体, 下列说法正确的是 ( ) 第 3 题 A. 若两导体电阻率相同,则电阻之比为 B. 若两导体电阻率相同,则电阻之比为 C. 若两导体电阻相同, 则两导体电阻率也相同 D. 若将电流方向改为竖直向下且两导体电阻率相同, 则电阻之比为 4. 如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表 和一个变阻器组成的,已知灵敏电流表的满偏电流 ,内电阻 ,则下列说法正确的是 ( ) 第 4 题 A. 甲表是电流表, 增大时量程增大 B. 乙表是电流表, 增大时量程增大 C. 在甲中, 若改装成的电流表的量程为 ,则 D. 在乙中,若改装成的电压表的量程为 ,则 5. 如图所示为复杂电路的一部分,电阻 的阻值之比为 ,通过这三个电阻的电流之比为 ,则电流表 的示数之比为 ( ) 第 5 题 A. B. C. D. 4 : 1 6. 某一导体的伏安特性曲线如图中 曲线所示,其电阻会随温度的改变而改变, 下列说法正确的是 ( ) 第 6 题 A. 点对应的电阻为 B. 点对应的电阻为 C. 工作状态从 变化到 时,导体的电阻因温度的影响改变了 D. 工作状态从 变化到 时,导体的电阻因温度的影响改变了 7. 如图甲所示为简易多用电表的电路图. 电源 为直流电源; 、 和 是定值电阻; 表头 的满偏电流为 ,内阻为 ; 虚线方框为换挡开关; 端和 端分别与两表笔相连. 该多用电表共有 5 个挡位,分别为直流电压 挡和 挡、直流电流 挡和 挡、欧姆挡. 以下说法正确的是 ( ) 第 7 题 A. 多用电表的 端应与黑色表笔相连接 B. 在使用欧姆表中“✗ 100 ”挡测量电阻阻值时,发现指针非常靠近欧姆零点, 应该选择更小倍率挡 C. 开关接 1 时比接 2 时电表量程小 D. 若要使用直流电压 挡,则换挡开关应与 5 相连 8. 两根长度相同、半径之比 的均匀铜导线 按如图所示的方式接入电路, 下列说法正确的是 ( ) 第 8 题 A. 的电阻之比为 B. 流过 的电流之比为 C. 通过 的电子定向移动速率之比为 D. 单位时间通过 的电荷量之比为 4 :1 9. 如图所示，图线 1、2、3 分别表示导体 、 、 的伏安特性曲线，其中导体 为一非线性电阻,当并联接在电压恒为 的直流电源两端时，它们的电阻分别为 、 、 ，则下列说法不正确的是 ( ) 第 9 题 A. 此时流过三个导体的总电流约为 B. 此时三个导体的电阻 C. 若将三导体串联后改接在 的直流电源上， 则三导体的阻值之比 D. 若将三导体串联后接在 的直流电源上,则各电阻两端的电压之比 10. 如图所示,固定电阻 ,电源电压恒为 , 电压表 完全相同 (均有一定电阻). 只合上 时 读数为 ,只合上 时 读数为 . 下列说法正确的是 ( ) 第 10 题 A. B. C. D. 二、非选择题(共 5 题，共 60 分. 其中第 12 题～第 15 题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤, 只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位) 11. (10 分) 某同学测一段粗细均匀的直金属丝 的电阻率 ,选用的器材有: 电源 (电动势 ,内阻很小) 电压表 (量程 ,内阻很大) 两个定值电阻 开关 S、导线、金属夹、多用电表、螺旋测微器 第 11 题 (1)用螺旋测微器测出金属丝的直径为 ; 用多用电表 “ 10”挡测金属丝 两端的电阻,指针如图甲中虚线所示,则应改用_____(选填“×1”或“×100”)挡，重新欧姆调零后测量金属丝 两端的电阻,指针如图甲中实线所示,则测得金属丝的电阻 . (2)定值电阻选用_____(选填“ ”或“ ”)，按图乙所示接入电路. 闭合开关 后,将金属夹从金属丝的左端 逐渐向右滑动, 依次记下滑动的距离 与电压表的示数 . 用测出的多组数据作出 图像,测得 图像直线的斜率为 ,不考虑温度的变化,则金属丝的电阻率 (用 或 及相关常数表示). (3)若考虑电压表内阻的影响，则以上方法测得的金属丝电阻率的测量值比实际值_____(选填“偏大”“偏小”或“不变”). 12. (15 分) 某电流表内阻 为 ,满偏电流 为 ,如图甲、 乙改装成量程为 0.1 A 和 1 A 的两个量程的电流表, 试求: (1)图甲中， 和 各为多少； (2)图乙中， 和 各为多少? 第 12 题 13. (12分)如图所示是有两个量程的电流表,表头的内阻 ， 满偏电流 ,电阻 ,当使用 、 两个端点时, 量程为 0~0.6 A. 求: (1)电阻 的阻值; (2)使用 两个端点时的量程. 第 13 题 14. (12 分)医学上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设备，通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，使心脏完全停止跳动，再刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动.心脏除颤器的电容器电容为 ,充电至 电压,如果电容器在 时间内完成放电,那么: (1)这次放电有多少电荷通过人体组织？ (2)这次放电的平均电流大小？ 15. (11 分) 神经系统中, 把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类. 现代生物学认为，髓鞘是由多层类脂物质——髓质累积而成的，具有很大的电阻. 实验测得髓质的电阻率 . 某生物体中某段髓质神经纤维可视为长度 、横截面半径 的圆柱体,当在其两端加上电压 时,该神经刚好发生反应. 求引起神经纤维产生感觉的最小电流. 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十一章 电路及其应用 班级_____ 姓名_____ 学号_____ 成绩_____ 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 一、单选题 (共 10 题，每题 4 分，共 40 分) 1. 下列说法正确的是 ( ) A. 半导体材料导电性能与外界条件无关 B. 将一根导线一分为二, 则半根导线的电阻和电阻率都变为原来的二分之一 C. 由 可知, 与导体两端电压 成正比,与通过导体的电流 成反比 D. 某些金属、合金和氧化物的电阻率随温度降低会突然减小为 0 【答案】D 【解析】半导体材料导电性能与温度有关, A 错误; 由电阻定律 可知,将一根导线一分为二,则半根导线的电阻变为原来的二分之一,而电阻率是由导体材料本身决定, 与导体的长度无关, 错误; 由电阻定律 可知,导体的电阻 由导体的电阻率 、长度 、横截面积 决定,是导体本身的特性,不能说 与导体两端电压 成正比,与通过导体的电流 成反比,即 与两者都无关, 错误; 某些金属、合金和氧化物的电阻率随温度降低会突然减小到 0 , 这一现象是超导现象, D 正确. 故选 D. 2. 如图所示,在一价离子的电解质溶液内插有两根碳棒 和 作为电极,将它们接在直流电源上,于是溶液里就有电流通过. 若在 时间内,通过溶液内截面 的正离子数为 ,通过的负离子数为 ,设基本电荷为 ,则以下说法正确的是 ( ) 第 2 题 A. 正离子定向移动形成的电流方向从 ，负离子定向移动形成的电流方向从 B. 溶液内由于正、负离子移动方向相反，溶液中的电流抵消, 电流等于 0 C. 溶液内的电流方向从 ，电流 D. 溶液内的电流方向从 ，电流 【答案】D 【解析】电荷的定向移动形成电流, 规定正电荷定向移动的方向为电流方向, 负电荷定向移动的方向为电流的反方向,由题图所示可知,电流方向是 ,带电离子在溶液中定向移动形成电流,电流不为 0,电流 . 故选 D. 3. 水平桌面上有两个柱型导体, 它们的横截面均为正方形, 柱体高均为 ,较大的柱体横截面边长为 ,较小的柱体横截面边长为 ,如图所示, 垂直柱体侧面通入电流, 关于较大的柱体与较小的柱体, 下列说法正确的是 ( ) 第 3 题 A. 若两导体电阻率相同,则电阻之比为 B. 若两导体电阻率相同,则电阻之比为 C. 若两导体电阻相同, 则两导体电阻率也相同 D. 若将电流方向改为竖直向下且两导体电阻率相同, 则电阻之比为 【答案】C 【解析】由 可知,若电阻率相同,则沿题图所示电流方向有电阻之比 ,同理电阻相同,电阻率也相同,故 错误, 正确; 若将电流方向改为竖直向下,且电阻率相同,则电阻分别为 , 电阻之比 ,故 错误. 故选 . 4. 如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表 和一个变阻器组成的,已知灵敏电流表的满偏电流 ,内电阻 ,则下列说法正确的是 ( ) 第 4 题 A. 甲表是电流表, 增大时量程增大 B. 乙表是电流表, 增大时量程增大 C. 在甲中, 若改装成的电流表的量程为 ,则 D. 在乙中,若改装成的电压表的量程为 ,则 【答案】 【解析】甲由一个灵敏电流表 和一个变阻器 并联,利用并联电阻的分流,改装成电流表,电流表的量程 ,可知当 增大时,量程 减小,故 错误; 乙由一个灵敏电流表 和一个变阻器 串联,利用串联电阻的分压,改装成电压表,伏特表的量程 ,故 错误; 由公式 可知,在甲中,若改装成的电流表的量程为 ,则 ,故 错误; 由公式 可知,在乙中,若改装成的电压表的量程为 ,则 ,故 正确. 故选 D. 5. 如图所示为复杂电路的一部分,电阻 的阻值之比为 ,通过这三个电阻的电流之比为 ,则电流表 的示数之比为 ( ) 第 5 题 A. B. C. D. 4 : 1 【答案】 【解析】三个电阻 的电流之比为 ,设比例中的每一份为 ,则 ; 电阻 的阻值之比为 ,设比例中的每一份为 ,则 ,根据欧姆定律 可得三个电阻两端电压分别为 . 又因为 与 的左端电势相等,可知只有当 与 的电流反向时才能使 两端的电压等于 ,故画出电流可能的流向, 有两种情况, 如图所示. 因所有进入某节点的电流的总和等于所有离开这节点的电流的总和,则图甲中 ,故流过 的示数之比为 2 : 1; 图乙中 ,故流过 的示数之比仍为 2 :1 . 故选 B. 第 5 题答图 6. 某一导体的伏安特性曲线如图中 曲线所示,其电阻会随温度的改变而改变, 下列说法正确的是 ( ) 第 6 题 A. 点对应的电阻为 B. 点对应的电阻为 C. 工作状态从 变化到 时,导体的电阻因温度的影响改变了 D. 工作状态从 变化到 时,导体的电阻因温度的影响改变了 【答案】 【解析】根据欧姆定律可知, 点对应的电阻 ,故 错误; 根据欧姆定律可知, 点对应的电阻 ,可知工作状态从 变化到 时,导体的电阻因温度的影响改变了 ,故 C 正确, D 错误.故选 C. 7. 如图甲所示为简易多用电表的电路图. 电源 为直流电源; 、 和 是定值电阻; 表头 的满偏电流为 ,内阻为 ; 虚线方框为换挡开关; 端和 端分别与两表笔相连. 该多用电表共有 5 个挡位,分别为直流电压 挡和 挡、直流电流 挡和 挡、欧姆挡. 以下说法正确的是 ( ) 第 7 题 A. 多用电表的 端应与黑色表笔相连接 B. 在使用欧姆表中“✗ 100 ”挡测量电阻阻值时,发现指针非常靠近欧姆零点, 应该选择更小倍率挡 C. 开关接 1 时比接 2 时电表量程小 D. 若要使用直流电压 挡,则换挡开关应与 5 相连 【答案】B 【解析】设想当欧姆挡接入电路时, 考虑到电流表的接线规则,电流从电源正极流出经 接线柱到待测电阻,根据“红进黑出”可知，图中的 端与红表笔相连接，故 A 错误；使用欧姆表时，指针指在中值附近读数更准确，被测电阻阻值等于指针示数乘以倍率，在使用欧姆表中“×100”挡测量电阻阻值时, 发现指针非常靠近欧姆零点, 说明选择倍率挡过大, 应该选择更小倍率挡, 故 B 正确; 开关接 1 和接 2 时, 表头与分流电阻并联，都是电流挡，接 1 时分流电阻小，因此接 1 时的电表量程较大，故 C 错误；由题意可知，直流电压有 和 两个挡位，由电压表的改装原理，串联的分压电阻越大， 量程越大，所以直流电压 挡选择开关应与4相连，故 错误. 故选 B. 8. 两根长度相同、半径之比 的均匀铜导线 按如图所示的方式接入电路, 下列说法正确的是 ( ) 第 8 题 A. 的电阻之比为 B. 流过 的电流之比为 C. 通过 的电子定向移动速率之比为 D. 单位时间通过 的电荷量之比为 4 :1 【答案】 【解析】根据电阻公式有 可知,两导体的电阻之比 ,故 错误; 电阻串联,根据串联的特点可知,流过 的电流之比为 1 : 1,故 错误; 电阻串联,根据串联的特点可知,单位时间通过 的电荷量之比为 ，故 错误；由电流的微观表达式有 ,结合上述解得 1 : 4, 故 C 正确. 故选 C. 9. 如图所示，图线 1、2、3 分别表示导体 、 、 的伏安特性曲线，其中导体 为一非线性电阻,当并联接在电压恒为 的直流电源两端时，它们的电阻分别为 、 、 ，则下列说法不正确的是 ( ) 第 9 题 A. 此时流过三个导体的总电流约为 B. 此时三个导体的电阻 C. 若将三导体串联后改接在 的直流电源上， 则三导体的阻值之比 D. 若将三导体串联后接在 的直流电源上,则各电阻两端的电压之比 【答案】B 【解析】由题图可知,当并联接在电压恒为 的直流电源两端时,三电阻两端的电压均为 ,电流分别为 、 1 A、2.20 A，总电流为 ，A 正确，不符合题意；由欧姆定律可知，此时电阻之比 . B 错误， 符合题意; 由题图可知, 为 为 ,当三个电阻串联接在电压恒为 的直流电源两端时,通过各个电阻的电流相等,三个电阻两端的电压之和为 ,由题图可知,此时三个电阻中的电流均为 ,对应电压分别为 , 各电阻两端的电压之比 ,由欧姆定律可知,此时电阻之比 正确,不符合题意. 故选 B. 10. 如图所示,固定电阻 ,电源电压恒为 , 电压表 完全相同 (均有一定电阻). 只合上 时 读数为 ,只合上 时 读数为 . 下列说法正确的是 ( ) 第 10 题 A. B. C. D. 【答案】 【解析】首先分析电路结构: 与 串联, 与 有一定电阻,因此开关闭合以后对电路的影响不能忽略; 闭合时, 与 并联,减少了 分得电压, 与 并联,减少了 分得电压,因此 与 分别小于只是两个固定电阻串联分别分得的电压,即 ,故 B 错误; 设电压表电阻为 ,只合上 时,电压表与 并联后再与 串联, 则 ,只合上 时, 电压表与 并联后再与 串联,则 ,故 ,又因为 ,所以 ,故 C 正确, 错误. 故选 C. 二、非选择题(共 5 题，共 60 分. 其中第 12 题～第 15 题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤, 只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位) 11. (10 分) 某同学测一段粗细均匀的直金属丝 的电阻率 ,选用的器材有: 电源 (电动势 ,内阻很小) 电压表 (量程 ,内阻很大) 两个定值电阻 开关 S、导线、金属夹、多用电表、螺旋测微器 第 11 题 (1)用螺旋测微器测出金属丝的直径为 ; 用多用电表 “ 10”挡测金属丝 两端的电阻,指针如图甲中虚线所示,则应改用_____(选填“×1”或“×100”)挡，重新欧姆调零后测量金属丝 两端的电阻,指针如图甲中实线所示,则测得金属丝的电阻 . (2)定值电阻选用_____(选填“ ”或“ ”)，按图乙所示接入电路. 闭合开关 后,将金属夹从金属丝的左端 逐渐向右滑动, 依次记下滑动的距离 与电压表的示数 . 用测出的多组数据作出 图像,测得 图像直线的斜率为 ,不考虑温度的变化,则金属丝的电阻率 (用 或 及相关常数表示). (3)若考虑电压表内阻的影响，则以上方法测得的金属丝电阻率的测量值比实际值_____(选填“偏大”“偏小”或“不变”). 【答案】(1) (2 分)10(2 分)(2) (2 分) (2 分) (3)偏小(2 分) 【解析】(1)用多用表“ 10”挡测量金属丝的电阻, 指针如题图甲中虚线所示, 可知待测电阻阻值较小，则应改用 “ ” 挡，重新欧姆调零后，测量金属丝 两端的电阻,指针如题图甲中实线所示,则金属丝的电阻 . ( 2 )金属丝的电阻约为 ,为使电压表示数变化明显，金属丝的电阻应略大于定值电阻的阻值. 故定值电阻选用 . 金属丝长度 对应的电阻为 ,根据欧姆定律可得 ,电压表的示数 ,整理得 ,可知图像直线的斜率 ,可得金属丝的电阻率 . (3)若考虑电压表内阻，则在相同 时实际总电流偏大, 电压表两端实际电压大于电压表的测量值 ,图像中直线的斜率 偏小,金属丝电阻率的测量值比实际值偏小. 12. (15 分) 某电流表内阻 为 ,满偏电流 为 ,如图甲、 乙改装成量程为 0.1 A 和 1 A 的两个量程的电流表, 试求: (1)图甲中， 和 各为多少； (2)图乙中， 和 各为多少? 第 12 题 【答案】(1)4.08 Ω 0.4 Ω(2)0.41 Ω 3.67 Ω 【解析】(1)按图甲接法,由并联电路中电流跟电阻成反比,可得 (4 分), (4 分). (2)按图乙接法，量程为 时， 和 串联后与 并联；量程为 时， 和 串联后与 并联，得 (3 分)， ,解得, . 13. (12分)如图所示是有两个量程的电流表,表头的内阻 ， 满偏电流 ,电阻 ,当使用 、 两个端点时, 量程为 0~0.6 A. 求: (1)电阻 的阻值; (2)使用 两个端点时的量程. 第 13 题 【答案】(1)16 (2)0～1．0 A 【解析】(1)当使用 、 两个端点时,电流最大值为 ,则 分),代入数据解得 (2 分). (2) 使用 两个端点时 (2 分),解得 (2 分),使用 两个端点时最大值为 (2 分),使用 两个端点时的量程为 . 14. (12 分)医学上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设备，通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，使心脏完全停止跳动，再刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动.心脏除颤器的电容器电容为 ,充电至 电压,如果电容器在 时间内完成放电,那么: (1)这次放电有多少电荷通过人体组织？ (2)这次放电的平均电流大小？ 【答案】(1)0.12 C(2)60 A 【解析】(1)根据电容器的定义公式 (3 分),解得 (3 分). ( 2 )放电的平均电流 60 A(6 分). 15. (11 分) 神经系统中, 把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类. 现代生物学认为，髓鞘是由多层类脂物质——髓质累积而成的，具有很大的电阻. 实验测得髓质的电阻率 . 某生物体中某段髓质神经纤维可视为长度 、横截面半径 的圆柱体,当在其两端加上电压 时,该神经刚好发生反应. 求引起神经纤维产生感觉的最小电流. 【答案】 【解析】根据电阻定律,可得髓质神经纤维的电阻 ,根据部分电路的欧姆定律可得 (6 分),故引起神经纤维产生感觉的最小电流为 . 学科网（北京）股份有限公司 $