2025-2026学年高中物理人教版必修三单元测试 第十一章 电路及其应用（含解析）

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2025-2026学年高中物理人教版必修三单元测试 第十一章 电路及其应用
一、单选题
1．小明家安装一路专线为额定功率1.5kW的空调供电，用去的铜导线长50m，横截面积，已知铜的电阻率为，如果空调能够正常工作，这段导线上损失的电压最接近( )
A.1.2V B.2.3V C.12V D.23V
2．现有一根粗细均匀长为L，电阻为R的电阻丝，将其截去，再把剩余部分均匀拉长至L，则导线电阻变为( )
A. B. C. D.
3．电路中有一段金属丝长为L，电阻为R，要使电阻变为4R，下列可行的方法是( )
A.将金属丝拉长至4L
B.将金属丝拉长至2L
C.将金属丝对折后拧成一股
D.将金属丝两端的电压提高到原来的4倍
4．如图所示，电解池内有一价的电解液，t时间内通过溶液内面积为S的截面的正离子数是，负离子数是，设元电荷为e，以下说法中正确的是( )
A.当时电流强度为零
B.当时，电流方向从B→A，电流强度为
C.当时，电流方向从A→B，电流强度为
D.溶液内电流方向从A→B，电流强度为
5．如图所示为一长方体导电材料，其长宽高分别为a、b、c，现通以AB方向的电流，已知导电材料的电阻率为，则此时材料的电阻大小为( )
A. B. C. D.
6．某金属导线的电阻为R，现将它均匀拉长到原来长度的2倍，则该导线的电阻变为( )
A.9R B. C. D.4R
7．实验研究表明，同种材料的导体，其电阻与( )
A.通过它的电流成正比
B.它的横截面积成正比
C.它两端的电压成正比
D.它的长度成正比
8．如图为复杂电路的一部分，电阻的阻值之比为1:2:3，通过这三个电阻的电流之比为4:1:2，则电流表的示数之比为( )
A.1:1 B.2:1 C.3:1 D.4:1
9．某同学用伏安法测一个未知电阻的阻值，利用甲、乙图所示的电路各测一次，依图甲测得的数据是，依图乙测得的数据是，下列说法正确的是( )
A.选用甲电路更好，因为甲电路测量的误差较小，真实值应小于
B.选用乙电路更好，因为乙电路测量的误差较小，真实值应小于
C.甲电路的电流I和乙电路的电压都是准确值，所以电阻的真实值为
D.采用甲电路测得阻值为，采用乙电路测得阻值为，所以电阻的真实值为
10．关于多用电表的使用和操作，下列说法不正确的是( )
A.欧姆调零后，用“”挡测量一个电阻的阻值，发现指针偏角极小，为了准确测量电阻的阻值，应换“”挡，重新调零后再测量
B.用多用电表测量电阻R时，若红表笔插入正（＋）孔，则电流从红表笔流入
C.若操作步骤规范，电阻挡及指针位置如图甲、乙所示，则测量阻值为
D.若用多用电表电阻挡测量某晶体二极管，结果如图丙所示，可知该二极管的B端为正极
11．关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是( )
A.电流的方向与导体中电荷定向移动的方向相同
B.导体两端有电压，就会产生电流
C.将一根粗细均匀的电阻丝均匀拉长，其电阻增大，电阻率也增大
D.在混联电路中，任意一个电阻增大时，电路的总电阻增大
12．甲、乙两个电阻，它们的伏安特性曲线画在一个坐标系中，如图所示，则( )
A.甲的阻值是乙的阻值的3倍
B.在两个电阻两端加上相同的电压，通过甲的电流是通过乙的2倍
C.欲使通过两个电阻的电流相同，加在乙两端的电压是加在甲两端电压的3倍
D.甲的阻值是乙的阻值的2倍
二、多选题
13．有关欧姆表的使用，正确的是( )
A.测电阻前将红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使表头指针指向右边的电阻零刻线
B.红表笔与表内电池的正极相接，黑表笔与表内电池的负极相接
C.测电阻时，指针越接近刻度右边误差越小
D.测电阻时，若指针偏角太小，说明当前所用倍率挡偏小
14．关于多用电表的使用，下列说法正确的是( )
A.使用电阻挡“”测未知电阻时，发现指针偏转角度较小，应该换成电阻挡“”，重新进行欧姆调零后，再测量该电阻阻值
B.用多用电表直流电压挡测小灯泡两端的电压时，应将电表与被测小灯泡串联接在电路中
C.用多用电表直流电流挡测小灯泡中的电流时，应让电流从黑表笔流入电表
D.多用电表使用完毕，应拔出两表笔，并将选择开关旋到“OFF”或交流电压最高挡
15．下述关于使用多用电表欧姆挡测二极管电阻或普通电阻的说法中正确的是( )
A.测量某个二极管正向电阻时，应使用红表笔接二极管正极，黑表笔接二极管负极
B.测量电阻时，只要不更换倍率就不需要重新欧姆调零
C.为了使测量值比较准确，应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏在一起以使表笔与待测电阻接触良好
D.使用完毕应当拔出表笔，并把旋转开关旋到“OFF”挡或交流电压最高挡
16．用多用表测直流电压、直流电流和电阻时，以下说法正确的是( )
A.测电压、电流和电阻时，电流都从红表笔流入多用表
B.无论作电压表、电流表还是欧姆表使用，内部都应接电池
C.测电阻时，双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大
D.测电阻时，红表笔接表内电池的负极
三、填空题
17．用多用表的欧姆挡测量一个二极管，测量情况如图所示，这个二极管的正极是_______端，负极是________端（选填“A”或“B”）。
18．如图为一正在测量中的多用电表表盘。
①如果是用“×100”挡测量电阻，则读数为____Ω。
②如果是用直流50 mA挡测量电流，则读数为_____mA。
③如果是用直流5 V挡测量电压，则读数为_____V。
四、实验题
19．“测量某圆柱体新型材料电阻率”实验中，实验室提供的器材如下：
A.电流表（，内阻约）
B.电流表（，内阻约）
C.电压表（，内阻约）
D.滑动变阻器（）
E.滑动变阻器（）
F.滑动变阻器（）
G.电源（，内阻约）
H.开关与导线若干
I.刻度尺与游标卡尺
(1)用刻度尺测出圆柱体长度为L。用游标卡尺测量圆柱体直径d，示数如图甲，则读数__________。
(2)已知圆柱体新型材料的阻值约为，为了更准确测量阻值、保证电压从零开始调节且电压随滑片移动近似均匀变化，则电流表选用__________，滑动变阻器选用__________（请填写所选器材前面的字母）；
(3)如图乙所示的实验器材已连接了部分导线__________，用笔画线代替导线完成剩余电路。
五、计算题
20．现将内阻为的灵敏电流计G分别改装为双量程的电压表和电流表，如图甲和乙所示。甲图中，使用A、B两个端点时，电压表的量程为；乙图中使用A、B两个端点时，电流表量程为，使用A、C两个端点时，电流表量程为，试计算：
（1）灵敏电流计的满偏电流是多少？
（2）图甲中使用A、C两个端点时，电压表的量程是多少？
（3）图乙中和的阻值各为多少？
21．材料的电阻率ρ随温度变化的规律为，其中α称为电阻温度系数，是材料在时的电阻率.在一定的温度范围内α是与温度无关的常量.金属的电阻一般随温度的增加而增加，具有正温度系数；而某些非金属如碳等则相反，具有负温度系数.利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻.已知：在0℃时，铜的电阻率为，碳的电阻率为；在0℃附近，铜的电阻温度系数为，碳的电阻温度系数为.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0m的导体，要求其电阻在0℃附近不随温度变化，求所需碳棒的长度（忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化）.
参考答案
1．答案：B
解析: 由得工作电流为：
根据电阻定律得到导线的电阻为：
则正常工作时在这段导线上损失的电压为：
故B正确，ACD错误。
故选B。
2．答案：A
解析：原电阻丝总长为L，电阻为R。截去后，剩余长度为。由于电阻与长度成正比，剩余部分的电阻为原电阻的，即。
将剩余部分拉长至原长L，长度变为原来的倍。根据体积不变原则，横截面积变为原来的倍。
由电阻公式为得
拉长后的电阻为
其中原总电阻，而剩余部分拉长前的电阻为。
拉长后电阻与长度平方成正比，即，
故
故选A。
3．答案：B
解析:将金属丝拉长至4L，体积不变，则横截面积变为原来的，根据，知电阻变为原来的16倍，A错误；将金属丝拉长至2L，体积不变，则横截面积变为原来的，根据，可知电阻变为原来的4倍，B正确；将金属丝对折后拧成一股，长度变为原来的一半，横截面积变为原来的2倍，根据，知电阻变为原来的，C错误；电阻与电压和电流无关，将金属丝两端的电压提高到原来的4倍，电阻不变，D错误。
4．答案：D
解析：电流的方向与正离子定向移动方向相同，则溶液内电流方向从A到B，t时间内通过溶液截面S的电荷量为
则根据电流的定义式可得
ABC错误，D正确。
故选D。
5．答案：B
解析: 根据电阻定律可知材料的电阻大小为
故选B。
6．答案：D
解析:根据电阻定律，电阻公式为，其中为电阻率，L为导线长度，S为横截面积。当导线被均匀拉长到原长度的2倍时，体积保持不变。拉长后长度变为，则新的横截面积。
代入电阻公式，拉长后的电阻为
因此电阻变为原来的4倍。
故选D。
7．答案：D
解析:AC.电阻由导体本身决定，与通过它的电流和它两端的电压均无关，故AC错误；
BD.根据电阻定律可知，同种材料的导体，其电阻与它的横截面积成反比，与它的长度成正比，故B错误，D正确。
故选D。
8．答案：B
解析：通过电阻的电流之比为4:1:2，设比例中的每一份电流值为1 A，则；电阻的阻值之比为1:2:3，设比例中的每一份电阻值为，则，根据欧姆定律可得三个电阻两端的电压分别为：，；又因为与的左端电势相等，可知只有当与中的电流反向时才能使两端的电压等于6 V，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个节点的电流的总和，则图1中，故的示数之比为2:1；图2中，故的示数之比仍为2:1。故选B。
9．答案：A
解析：采用甲、乙两个电路测量时，电流相对变化为，电压相对变化为，对比可知电压表的分流对测量结果影响更大，所以应选择电流表内接法，即题图甲，被测电阻的阻值为；由于电压表测量电流表和待测电阻两端总电压，则电压测量值偏大，电流测量值准确，故电阻的真实值应小于，A正确。
10．答案：D
解析：欧姆调零后，用“”挡测量一个电阻的阻值，发现指针偏角极小，说明所选挡位过低，则为了准确测得电阻的阻值，应换“”挡，重新调零后再测量，A说法正确；用多用电表测量电阻R时，红表笔插入正（+）孔，电流从红表笔流入，B说法正确；若操作步骤规范，电阻挡及指针位置如题图甲、乙所示，所选挡位为“”挡，则测量阻值为，C说法正确；若用多用电表电阻挡测量某晶体二极管，结果如题图丙所示，左图表示给二极管加的是反向电压，右图表示给二极管加的是正向电压，因“-”孔接内部电源的正极，则可知该二极管的A端为正极，D说法错误。
11．答案：D
解析：电流的方向与导体中正电荷定向移动的方向相同，与导体中负电荷定向移动的方向相反，A错误；导体两端有电压，但若没有接入闭合回路，也不会产生电流，B错误；将一根粗细均匀的电阻丝均匀拉长，其电阻增大，但电阻率保持不变，因为电阻率只与导体材料和温度有关，与其他因素无关，C错误；由串、并联电路的电阻规律可知，电路中的任意一个电阻增大，电路的总电阻增大，D正确。
12．答案：C
解析：题图所示图线的斜率表示电阻的倒数，因此有，故A、D均错误。由知，U相同时，，则，B错误。由知I相同时，，则，C正确。
13．答案：AD
解析：A.测电阻前将红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使表头指针指向右边的电阻零刻线，故A正确；
B.电流从红表笔流入、黑表笔流出，所以红表笔与表内电池的负极相接，黑表笔与表内电池的正极相接，故B错误；
C.测电阻时，指针越接近刻度盘中央误差越小，故C错误；
D.测电阻时，若指针偏角太小，即指针所指刻度值太大，说明当前所用倍率挡偏小，故D正确。
故选AD。
14．答案：AD
解析：A.使用电阻挡“”测未知电阻时，发现指针偏转角度较小，说明所测电阻值较大，应该换成电阻挡“”，重新进行欧姆调零后，再测量该电阻阻值，A正确；
B.用多用电表直流电压挡测小灯泡两端的电压时，应将电表与被测小灯泡并联接在电路中，B错误；
C.电流挡测直流电流时，电流应从正接线柱流入电流表，应使电流从红表笔流入多用电表，C错误；
D.多用电表使用完毕，应拔出两表笔，并将选择开关旋到“OFF”或交流电压最高挡，D正确。
故选AD。
15．答案：BD
解析：A.测量某个二极管正向电阻时，应使用红表笔接二极管负极，黑表笔接二极管正极，故A错误；
B.测量电阻时，只要不更换倍率就不需要重新欧姆调零，故B正确；
C.人体是导体，人与待测电阻接触时，人与待测电阻并联，并联后的阻值小于待测电阻的阻值，所以不应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏在一起，故C错误；
D.使用完毕应当拔出表笔，并把旋转开关旋到“OFF”挡或交流电压最高挡，故D正确。
故选BD。
16．答案：AD
解析：A.测电压、电流和电阻时，电流都从红表笔流入多用表，故A正确；
B.作电压表、电流表时内部不需要接电池，欧姆表使用时需要电池，故B错误；
C.双手捏住两表笔金属杆，人体与被测电阻并联，所以测量值偏小，故C错误；
D.测电阻时，红表笔接表内电池的负极，故D正确。
故选AD。
17．答案：A；B
解析：二极管具有单向导电性，当接正向电压时，二极管导通，电阻很小，而接反向电压时，二极管截止，电阻很大；由于欧姆表内部电池的正极与黑表笔即“-”接线柱相连，当指针向右偏转角度较大时说明待测电阻阻值较小，根据图可知二极管的正极应与黑表笔即“-”相连，即该二极管的正极是A端，负极是B端。
18．答案：600；36.0；3.60
解析：用“×100”挡测量电阻，读数
用直流50 mA挡测量电流，读数36.0 mA；
用直流5 V挡测量电压，读数
19．答案：(1)42.40
(2)A;D
(3)
解析：（1）游标卡尺测量圆柱体直径
（2）电路可能达到的最大电流为，可知电流表选择A；
要保证电压从零开始调节且电压随滑片移动近似均匀变化，则电路要接成分压电路，滑动变阻器选择阻值较小的D。
（3）因可知，采用安培表外接；滑动变阻器用分压电路，则电路连线如图
20．答案：（1）2 mA
（2）
（3）
解析：（1）题图甲中，使用A、B两个端点时：
得到
（2）题图甲中，使用A、C两个端点时：
得到
使用A、C两个端点时，电压表的量程是
（3）题图乙中，使用A、B两个端点时：
使用A、C两个端点时：
解得
21．答案：
解析:设所需碳棒的长度为，电阻率为，电阻恒温系数为；铜棒的长度为，电阻率为，电阻恒温系数为.根据题意有
①
②
式中分别为碳和铜在0℃时的电阻率.
设碳棒的电阻为，铜棒的电阻为，有③，④
式中S为碳棒与铜棒的横截面积.
碳棒和铜棒连接成的导体的总电阻和总长度分别为
⑤，⑥
式中
联立以上各式得：⑦
要使电阻R不随温度t变化，⑦式中t的系数必须为零.即⑧
联立⑥⑧得：⑨
代入数据解得：⑩
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