2025-2026学年教科版物理必须第三册单元测试：第二章　电路及其应用（B卷）（含解析）

第二章 电路及其应用（B卷）
(时间：75分钟　分值：100分)
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一项是最符合题目要求的。
1．有两根不同材料的金属丝，长度相同，甲横截面的圆半径及电阻率都是乙的2倍。下列说法正确的是(　　)
A. 甲、乙两金属丝的电阻之比是2∶1
B. 甲、乙两金属丝的电阻之比是4∶1
C. 把它们并联在电路中，甲、乙消耗的电功率之比是2∶1
D. 把它们串联在电路中，甲、乙消耗的电功率之比是2∶1
2．某一电源的路端电压与电流的关系和定值电阻R1、R2的电压与电流的关系如图所示。用此电源和电阻R1、R2组成电路，R1、R2可以同时接入电路，也可以单独接入电路。为使电源输出功率最大，可采用的接法是(　　)
A. 将R1、R2串联后接到电源两端
B. 将R1、R2并联后接到电源两端
C. 将R1单独接到电源两端
D. 将R2单独接到电源两端
3．两个电压表V1和V2是由完全相同的两个电流表改装而成的，V1表的量程是0～5 V，V2表的量程是0～15 V，把它们串联起来接入电路中，则(　　)
A. 它们的示数相等，指针偏转角度也相同
B. 它们的示数之比为1∶3，指针偏转角度相同
C. 它们的示数相等，指针偏转角度之比为1∶3
D. 它们的示数之比、指针偏转角度之比均为1∶3
4．如图所示，把两个相同的灯泡分别接在甲、乙两个电路中，甲电路两端的电压为8 V，乙电路两端的电压为14 V。闭合开关，调节变阻器R1和R2使两灯泡都正常发光，此时变阻器消耗的功率分别为P1和P2，则下列关系正确的是( )
A. P1＞P2
B. P1＜P2
C. P1＝P2
D. 无法确定
5．(2025·广西卷)如图所示，a、b为同种材料的电阻，已知a的长度为L1、横截面积为S1，b的长度为L2、横截面积为S2，则在两支路a和b中，电荷移动的速率之比为(　　)
A. L2∶L1
B. 2L2∶L1
C. 2S1L2∶S2L1
D. S1L1∶S2L2
6．用如图所示的电路可测出电压表的内阻，电源的内阻可以忽略不计，R为电阻箱。当R取不同阻值时，电压表均对应不同示数U。多次改变电阻箱的阻值，所得到的 －R图像为图中的(　　)
　　　　　 A　　　　　　　　　　B
　　　　　 C　　　　　　　　　　D
7．有一电路如图所示，因线路故障，接通开关S时，灯泡L1和L2均不亮，用电压表测得 Uab＝0，Ubc＝0，Ucd＝4 V。因此可知断路处为(　　)
A. 灯泡L1
B. 灯泡L2
C. 滑动变阻器
D. 不能确定
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．某一热敏电阻其阻值随温度的升高而减小，在一次实验中，将该热敏电阻与一小灯泡串联，通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，M点为两元件的伏安特性曲线的交点。关于热敏电阻和小灯泡，下列说法正确的是(　　)
A. 图中图线a是小灯泡的伏安特性曲线，图线b是热敏电阻的伏安特性曲线
B. 图中图线b是小灯泡的伏安特性曲线，图线a是热敏电阻的伏安特性曲线
C. 图线中的M点，表示该状态下小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值
D. 图线中的M点，表示该状态下小灯泡的电阻等于热敏电阻的阻值
9．如图所示的电路中，R1、R2、R3是三个定值电阻，R是滑动变阻器，电压表V1、V2和电流表A都是理想电表。闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向下移动时，下列说法正确的是(　　)
A. 电流表示数增大
B. 电压表V1示数增大
C. 电压表V2示数减小
D. 定值电阻R1消耗的功率增大
10．如图所示的电路中，D是一个理想二极管，水平放置的平行板电容器两极板A、B内部有一带电微粒P处于静止状态。下列措施中，关于P的运动情况说法正确的是(　　)
A. 保持开关S闭合，增大A、B极板间距离，P仍静止
B. 保持开关S闭合，减小A、B极板间距离，P向上运动
C. 断开开关S后，增大A、B极板间距离，P向下运动
D. 断开开关S后，减小A、B极板间距离，P仍静止
三、非选择题：本题共5小题，共54分。其中第13~15小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;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11．(6分)为了粗略测量电阻，某同学用量程为0～60 mA 的毫安表、电动势为
9 V 的电池和 0～999.9 Ω 的电阻箱制作了一块简易欧姆表，电路如图所示。
(1)图中与毫安表相连的表笔是______(选填“红”或“黑”)表笔。
(2)进行欧姆调零之后用该表测量某电阻，毫安表示数为15.0 mA，则待测电阻阻值为________Ω。
(3)我们可以通过在毫安表两端并联一个电阻，电路其余部分均不变，由此实现改变欧姆表的倍率，并联电阻后欧姆表的倍率将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
12．(12分)某同学欲用伏安法测定一阻值约为5 Ω的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：
A. 直流电源E(电动势约为4.5 V，内阻很小)；
B. 直流电流表A1(量程0～0.6 A，内阻约为 0.1 Ω)；
C. 直流电流表A2(量程0～3 A，内阻约为0.2 Ω)；
D. 直流电压表V1(量程0～3 V，内阻约为3 kΩ)；
E. 直流电压表V2(量程0～15 V，内阻约为 6 kΩ)；
F. 滑动变阻器R1(最大阻值为10 Ω)；
G. 开关、导线若干。
(1)实验中电流表应选________，电压表应选________。(均填写器材前字母序号)
(2)该同学连接了部分电路，如图甲所示，还有三根导线没有连接，请帮助该同学完成连线。
(3)按要求完成了电路连接后，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最______(选填“左”或“右”)端。
(4)该同学操作正确，电流表和电压表的表盘示数如图乙所示，则电阻的测量值为________Ω(结果保留两位小数)；该测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
13．(12分)一根镍铬合金丝的两端加8 V的电压，若通过它的电流是2 A，则它的电阻是多少？若通电时间为50 s，则有多少库仑的电荷通过它？如果在它两端加 4 V 电压，则这根合金丝的电阻是多少？
14．(12分)如图所示电路中，A、B两端加有电压U，若R1＝2 Ω，R2＝4 Ω，R3＝3 Ω，通过它们的电流与电阻两端的电压分别为I1、I2、I3和U1、U2、U3，则I1∶I2∶I3为多少？ U1∶U2∶U3为多少？
15．(12分)如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1＝100 Ω，R2阻值未知；R3为一滑动变阻器，当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化的图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点处得到的。求：
(1)电源的电动势和内阻；
(2)定值电阻R2的阻值；
(3)滑动变阻器的最大阻值。
第二章 电路及其应用（B卷）
(时间：75分钟　分值：100分)
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一项是最符合题目要求的。
1．有两根不同材料的金属丝，长度相同，甲横截面的圆半径及电阻率都是乙的2倍。下列说法正确的是(　　)
A. 甲、乙两金属丝的电阻之比是2∶1
B. 甲、乙两金属丝的电阻之比是4∶1
C. 把它们并联在电路中，甲、乙消耗的电功率之比是2∶1
D. 把它们串联在电路中，甲、乙消耗的电功率之比是2∶1
C　解析：由R＝ρ，且S甲＝4S乙和ρ甲＝2ρ乙知，R甲∶R乙＝1∶2，故A、B错误；若两者并联，由P＝得，P甲∶P乙＝R乙∶R甲＝2∶1，故C正确；若串联，由 P＝I2R得P′甲∶P′乙＝R甲∶R乙＝1∶2，故D错误。
2．某一电源的路端电压与电流的关系和定值电阻R1、R2的电压与电流的关系如图所示。用此电源和电阻R1、R2组成电路，R1、R2可以同时接入电路，也可以单独接入电路。为使电源输出功率最大，可采用的接法是(　　)
A. 将R1、R2串联后接到电源两端
B. 将R1、R2并联后接到电源两端
C. 将R1单独接到电源两端
D. 将R2单独接到电源两端
C　解析：由题图可知，R1＝0.5 Ω，R2＝1 Ω，电源内阻 r＝0.5 Ω，电源的输出功率随外电阻的变化而变化，当R外＝r 时，电源的输出功率最大，因而R1单独接到电源两端时，电源输出功率最大，故选C。
3．两个电压表V1和V2是由完全相同的两个电流表改装而成的，V1表的量程是0～5 V，V2表的量程是0～15 V，把它们串联起来接入电路中，则(　　)
A. 它们的示数相等，指针偏转角度也相同
B. 它们的示数之比为1∶3，指针偏转角度相同
C. 它们的示数相等，指针偏转角度之比为1∶3
D. 它们的示数之比、指针偏转角度之比均为1∶3
B　解析：由于两个电压表是用相同的两个电流表改装的，当两个电压表串联使用时，通过两表的电流是相同的，所以表头指针偏转的角度是相同的；刻度盘上的示数表示电压表两端的电压，与量程成正比，故B正确，A、C、D错误。
4．如图所示，把两个相同的灯泡分别接在甲、乙两个电路中，甲电路两端的电压为8 V，乙电路两端的电压为14 V。闭合开关，调节变阻器R1和R2使两灯泡都正常发光，此时变阻器消耗的功率分别为P1和P2，则下列关系正确的是(A)
A. P1＞P2
B. P1＜P2
C. P1＝P2
D. 无法确定
5．(2025·广西卷)如图所示，a、b为同种材料的电阻，已知a的长度为L1、横截面积为S1，b的长度为L2、横截面积为S2，则在两支路a和b中，电荷移动的速率之比为(　　)
A. L2∶L1
B. 2L2∶L1
C. 2S1L2∶S2L1
D. S1L1∶S2L2
B　解析：a的电阻值Ra＝，b的电阻值Rb＝，设总电路两侧的电压为U，则流过a的电流 I1＝＝，流过b的电流I2＝＝；设该导体单位体积内电子的个数为n，则I1＝neS1v1；I2＝neS2v2，可得在两支路a和b中，电荷移动的速率之比为＝＝＝，故A、C、D错误，B正确。
6．用如图所示的电路可测出电压表的内阻，电源的内阻可以忽略不计，R为电阻箱。当R取不同阻值时，电压表均对应不同示数U。多次改变电阻箱的阻值，所得到的 －R图像为图中的(　　)
　　　　　 A　　　　　　　　　　B
　　　　　 C　　　　　　　　　　D
A　解析：设电压表的内阻为R V，则电压表的示数应为U＝IR V＝，可得＝＋，因E、R V为大于零的定值，函数为一次函数，故图像应为A。
7．有一电路如图所示，因线路故障，接通开关S时，灯泡L1和L2均不亮，用电压表测得 Uab＝0，Ubc＝0，Ucd＝4 V。因此可知断路处为(　　)
A. 灯泡L1
B. 灯泡L2
C. 滑动变阻器
D. 不能确定
C　解析：灯泡均不亮，则说明电路中一定存在断路故障；由Uab＝0，Ubc＝0，Ucd＝4 V，可知测电压时c、d两端均与电源两端导通，故只能是c、d间发生断路，即滑动变阻器发生断路，故C正确，A、B、D错误。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．某一热敏电阻其阻值随温度的升高而减小，在一次实验中，将该热敏电阻与一小灯泡串联，通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，M点为两元件的伏安特性曲线的交点。关于热敏电阻和小灯泡，下列说法正确的是(　　)
A. 图中图线a是小灯泡的伏安特性曲线，图线b是热敏电阻的伏安特性曲线
B. 图中图线b是小灯泡的伏安特性曲线，图线a是热敏电阻的伏安特性曲线
C. 图线中的M点，表示该状态下小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值
D. 图线中的M点，表示该状态下小灯泡的电阻等于热敏电阻的阻值
BD　解析：随着电压的增大，元件的热功率增大，温度升高，从图像可以看出，a图线对应的电阻减小，b图线对应的电阻增大；热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，而小灯泡的电阻阻值随温度的升高而增大，则a是热敏电阻的伏安特性曲线，b是小灯泡的伏安特性曲线，故A错误，B正确。在图线中的M点，电流和电压都相等，根据欧姆定律可得，此时两者电阻阻值相等，故C错误，D正确。
9．如图所示的电路中，R1、R2、R3是三个定值电阻，R是滑动变阻器，电压表V1、V2和电流表A都是理想电表。闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向下移动时，下列说法正确的是(　　)
A. 电流表示数增大
B. 电压表V1示数增大
C. 电压表V2示数减小
D. 定值电阻R1消耗的功率增大
BC　解析：当滑动变阻器的滑片P向下移动时，R阻值增大，整个回路总电阻增大，干路电流I总减小，由 U1＝E－I总(R1＋r)，可知电压表V1示数增大，B正确；电阻R2两端电压为U2＝I总R2，可知电压表V2示数减小，C正确；定值电阻R1的功率为P1＝IR1，故其功率变小，D错误；R3两端的电压为U3＝E－I总(r＋R1＋R2)，可知U3增大，流过R3的电流为I3＝，故其电流增大，所以电流表示数为I＝I总－I3，所以电流表示数减小，A错误。
10．如图所示的电路中，D是一个理想二极管，水平放置的平行板电容器两极板A、B内部有一带电微粒P处于静止状态。下列措施中，关于P的运动情况说法正确的是(　　)
A. 保持开关S闭合，增大A、B极板间距离，P仍静止
B. 保持开关S闭合，减小A、B极板间距离，P向上运动
C. 断开开关S后，增大A、B极板间距离，P向下运动
D. 断开开关S后，减小A、B极板间距离，P仍静止
ABD　解析：保持开关S闭合，电源的路端电压不变，增大A、B极板间距离，电容减小，由于二极管的单向导电性，电容器不能放电，所以其电荷量不变，又由推论公式E＝得，极板间电场强度不变，所以该微粒所受静电力不变，仍处于静止状态，故A正确；保持开关S闭合，电源的路端电压不变，电容器的电压不变，减小A、B极板间距离时，电容增大，电容器充电，由 E＝可知，极板间电场强度增大，静电力增大，所以该微粒将向上运动，故B正确；断开开关S后，电容器的电荷量Q不变，由推论公式E＝得，极板间距变化时，极板间电场强度不变，所以该微粒所受静电力不变，仍处于静止状态，故C错误，D正确。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。其中第13~15小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;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11．(6分)为了粗略测量电阻，某同学用量程为0～60 mA 的毫安表、电动势为
9 V 的电池和 0～999.9 Ω 的电阻箱制作了一块简易欧姆表，电路如图所示。
(1)图中与毫安表相连的表笔是______(选填“红”或“黑”)表笔。
(2)进行欧姆调零之后用该表测量某电阻，毫安表示数为15.0 mA，则待测电阻阻值为________Ω。
(3)我们可以通过在毫安表两端并联一个电阻，电路其余部分均不变，由此实现改变欧姆表的倍率，并联电阻后欧姆表的倍率将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
解析：(1)根据电流从红表笔进、黑表笔出的原则，可以推断出与毫安表相连的表笔是红表笔。
(2)欧姆表的内阻为RA＝＝ Ω＝150 Ω
则待测电阻阻值为
Rx＝－RA＝(－150) Ω＝450 Ω。
(3)在毫安表两端并联一个电阻后，将红、黑表笔短接调零，毫安表满偏时，电路中总电流大于Ig，电路总电阻变小，即欧姆表中间刻度值变小，所以倍率变小。
答案：(1)红　(2)450　(3)变小
12．(12分)某同学欲用伏安法测定一阻值约为5 Ω的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：
A. 直流电源E(电动势约为4.5 V，内阻很小)；
B. 直流电流表A1(量程0～0.6 A，内阻约为 0.1 Ω)；
C. 直流电流表A2(量程0～3 A，内阻约为0.2 Ω)；
D. 直流电压表V1(量程0～3 V，内阻约为3 kΩ)；
E. 直流电压表V2(量程0～15 V，内阻约为 6 kΩ)；
F. 滑动变阻器R1(最大阻值为10 Ω)；
G. 开关、导线若干。
(1)实验中电流表应选________，电压表应选________。(均填写器材前字母序号)
(2)该同学连接了部分电路，如图甲所示，还有三根导线没有连接，请帮助该同学完成连线。
(3)按要求完成了电路连接后，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最______(选填“左”或“右”)端。
(4)该同学操作正确，电流表和电压表的表盘示数如图乙所示，则电阻的测量值为________Ω(结果保留两位小数)；该测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
解析：(1)因为电源电动势只有4.5 V，所以电压表应选D，因最大电流 Imax＝ A＝0.6 A，所以电流表应选B。
(2)因为电流表内阻较大，所以电流表采用外接法，滑动变阻器采用限流接法，电路连接如图所示。
(3)当滑动变阻器的滑片在最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻为零，电路中的电流最大，所以开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最右端。
(4)题图乙中电压表示数为2.30 V，电流表示数为0.48 A，所以电阻的测量值
R＝ Ω≈4.79 Ω
由于电压表有分流作用，故电阻的测量值偏小。
答案：(1)B　D　(2)见解析图
(3)右
(4)4.79　小于
13．(12分)一根镍铬合金丝的两端加8 V的电压，若通过它的电流是2 A，则它的电阻是多少？若通电时间为50 s，则有多少库仑的电荷通过它？如果在它两端加 4 V 电压，则这根合金丝的电阻是多少？
解析：根据欧姆定律得R＝＝4 Ω
通过导体的电荷量为q＝It＝100 C
导体的电阻由其本身决定，与加在其两端的电压无关，故电阻仍为4 Ω。
答案：4 Ω　100 C　4 Ω
14．(12分)如图所示电路中，A、B两端加有电压U，若R1＝2 Ω，R2＝4 Ω，R3＝3 Ω，通过它们的电流与电阻两端的电压分别为I1、I2、I3和U1、U2、U3，则I1∶I2∶I3为多少？ U1∶U2∶U3为多少？
解析：由题图可知，电阻R1与R2串联，电流相等，即I1＝I2，根据U＝IR知U1∶U2＝R1∶R2＝1∶2
则U1＝，U2＝U
电阻R1与R2串联后与R3并联，并联电路电压相等，即U3＝U
根据U＝IR知I2∶I3＝R3∶(R1＋R2)＝1∶2
综上可得I1∶I2∶I3＝1∶1∶2
U1∶U2∶U3＝1∶2∶3。
答案：1∶1∶2　1∶2∶3
15．(12分)如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1＝100 Ω，R2阻值未知；R3为一滑动变阻器，当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化的图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点处得到的。求：
(1)电源的电动势和内阻；
(2)定值电阻R2的阻值；
(3)滑动变阻器的最大阻值。
解析：(1)由闭合电路欧姆定律可得U＝E－Ir，结合题图乙可知
UA＝E－IAr，UB＝E－IBr
代入数据，联立解得E＝20 V，r＝20 Ω。
(2)当P滑到R3的右端时，R1被短路，此时电路中电流最大，电路参数对应题图乙中的B点，即
U2＝4 V，I2＝0.8 A，得R2＝＝5 Ω。
(3)当P滑到R3的左端时，电路中的电流最小，由题图乙知此时U外＝16 V，I总＝0.2 A，所以
R外＝＝80 Ω
因为R外＝＋R2
所以滑动变阻器的最大阻值为R3＝300 Ω。
答案：(1)20 V　20 Ω　(2)5 Ω　(3)300 Ω
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