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第二章 电路及其应用 单元测试-2024-2025学年高二上学期物理教科版（2019）必修第三册
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图所示，是某晶体二极管的伏安特性曲线，下列说法正确的是（　　）
A．加正向电压时，二极管电阻较小，且随着电压的增大而增大
B．加反向电压时，二极管电阻较大，无论加多大电压，电流都很小
C．无论是加正向电压还是加反向电压，电压和电流都不成正比，所以二极管是非线性元件
D．二极管加正向电压时，电流随电压变化图线是一条直线
2．我国古代力学的发展较为完善．例如《淮南子》中记载“物之功，动而有益，则损随之”．这里的“功”已初步具备现代物理学中功的含义．下列单位分别是四位同学用来表示功的单位，其中正确的是(　　)
A．N·m·s－1 B．kg·m2·s－2 C．C·V·s D．V·Ω·s
3．电流表的内阻是，满偏电流值是，现欲把这个电流表改装成量程为1.0V的电压表，正确的方法是（ ）
A．应串联一个约500的电阻 B．应并联一个约500的电阻
C．应串联一个约0.05的电阻 D．应并联一个约0.05的电阻
4．如图所示的电路中，电源电动势为E、内阻为r，三个电表均为理想电表，闭合电键，当滑动变阻器R2的滑片向左移动少许，两电压表示数的变化量的绝对值分别为、，电流表示数的变化量的绝对值为。则下列说法正确的是（　　）

A．电源效率一定减小 B．电源的输出功率一直减小
C． D．
5．如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=8cm，bc=6cm，当将A与B接入电压为U的电路中时，电流为3A；若将C与D接入电压为U的电路中，则电流为（　　）

A．A B．A C．A D．A
6．两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的3倍，把另一根对折后绞合起来，则两导线的电阻之比为（　　）
A．6：1 B．9：1 C．18：1 D．36：1
7．两只电阻的伏安特性曲线如图所示，则下列说法中正确的是（　　）
A．两电阻的阻值为小于
B．两电阻串联在电路中时，两端电压大于两端电压
C．两电阻并联在电路中时，消耗的功率大于消耗的功率
D．两电阻并联在电路中时，的电流大于的电流
二、多选题
8．对于不同型号的干电池，下列说法中正确的是(　　)
A．1号干电池的电动势大于5号干电池的电动势
B．1号干电池的容量比5号干电池的容量大
C．1号干电池的内阻比5号干电池的内阻大
D．把1号和5号干电池分别连入电路中，若电流I相同，它们做功的快慢相同
9．在如图甲所示电路中，定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关后，多次改变滑片的位置，分别记录电压表和电流表的示数，由测得数据作出如图乙所示图线。下列判断正确的是（ ）
A．当滑片向右滑动时，电压表示数增大
B．电源的电动势测量值约为1.60V
C．电源的内阻测量值约为1.5Ω
D．当电源短路时，电路中电流为0.4A
10．如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线。曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P（5，3.5）、Q（6，5）。如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是（　　）
A．电源1与电源2的内阻之比是3∶2
B．电源1与电源2的电动势之比是1∶1
C．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是21∶26
D．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7∶10
三、实验题
11．下表是用多用电表进行测量的四次记录，指针位置如图所示。请你填写表格中的各个空格。
所测物理量 量程(或挡位) 精确度 读数
直流电压 250 V
直流电压 50 V
直流电流 10 mA
电阻 ×100 Ω
电阻 ×10 Ω
12．在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中，所用电流表和电压表的内阻分别为0.1和1k，如图为实验原理图及所需器材图。
（1）在图中用笔画线代替导线将器件按原理图连接成实验电路 。
（2）一位同学记录的6组数据见表：
I/A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57
U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05
试根据这些数据在图中画出U-I图像 ，根据图像读出电池的电动势E= V，求出电池内阻r= 。
13．“黑盒子”表面有a、b、c三个接线柱，盒内总共有两个电学元件，每两个接线柱之间只可能连接一个元件。为了探明盒内元件的种类及连接方式，某位同学用多用电表进行了如下探测：
第一步：用电压挡，对任意两接线柱正、反向测量，指针不发生偏转；
第二步：用电阻“×100 Ω”挡，对任意两个接线柱正、反向测量，指针偏转情况如图所示。
（1）第一步测量结果表明盒内 。
（2）图a标出了图甲和乙中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是 Ω；图b标出了图丙中欧姆表指针所指的位置，其对应的阻值是 Ω。
（3）请在图中的接线柱间，用电路图符号画出盒内的元件及连接情况。
14．在课外探究活动中，小强、小李和小明所在的小组收集了手机的电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容器、电感线圈等电子器件。现从这些材料中选取两个待测元件进行研究，一是电阻Rx（阻值约2 kΩ），二是手机中常用的锂电池（电动势E铭牌上标的值为3.4 V）。在操作台上还准备了如下实验器材：
A．电压表V（量程4 V，电阻RV约10 kΩ）；
B．电流表A1（量程100 mA，内阻RA1约5 Ω）；
C．电流表A2（量程2 mA，内阻RA2约50 Ω）；
D．滑动变阻器R（0 ~ 40 Ω，额定电流1 A）；
E．电阻箱R0（0 ~ 999.9 Ω）；
F．开关S一只、导线若干。
(1)小强采用伏安法测定Rx的阻值，他使用的电源是待测的锂电池。如图是他连接的部分实验器材，请你完成实物连接 。小强选用的电流表应是 （选填“A1”或“A2”）；他用电压表的读数除以电流表的读数作为Rx的测量值，则测量值 （选填“大于”或“小于”）真实值。
(2)小李和小明设计了如图甲所示的电路图测量锂电池的电动势E和内阻r。
A．小李的实验操作是：闭合开关S，调节电阻箱的阻值为R1时，读出电压表的示数为U1；调节电阻箱的阻值为R2时，读出电压表的示数为U2。根据小李测出的数据可求得该电池的电动势；
B．小明认为用线性图像处理数据更便于分析。他在实验中多次改变电阻箱阻值，获取了多组数据，画出的图像为一条直线（见图乙）。则该图像的函数表达式为 ，由图乙可知该电池的电动势E = V，内阻r = Ω。（结果保留两位有效数字）
《第二章 电路及其应用 单元测试-2024-2025学年高二上学期物理教科版（2019）必修第三册》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B A A B D B BD AB AB
1．C
【详解】A．由图可知，斜率表示电阻的倒数，加正向电压时，随着电压的增大电阻变小，故A错误；
B．由图可知，加反向电压时，二极管电阻较大，当反向电压达到一定值时，二极管会被击穿，电流会变大，故B错误；
C．由图可知，斜率表示电阻的倒数，且在变化，故无论是加正向电压还是加反向电压，电压和电流都不成正比，所以二极管是非线性元件，故C正确；
D．二极管加正向电压时，电流随电压变化图线是一条曲线，故D错误。
故选C。
2．B
【详解】A、B、功的单位是焦耳，根据功的定义W＝Fl可知：，故A错误，B正确；C、根据电功的公式：W＝Pt＝UIt，电压的单位是V，电流的单位是A，时间的单位是s，所以：1 J＝1 V·A·s＝1 V·C，故C错误；根据电热的公式：，所以：，故D错误．故选B.
【点睛】该题考查常见的单位，本题的解题关键是掌握W=Fl、W=qU、等与功、能有关的公式以及各物理量单位之间的关系，即可进行判断．
3．A
【详解】把电流表改装成1V电压表，需要串联一个分压电阻，串联电阻阻值
故选A。
4．A
【详解】A．电源的效率为
滑动变阻器R2的滑片向左移动少许，滑动变阻器接入电路的阻值减小，则电路外电阻减小，电源效率减小，故A正确；
B．根据电源输出功率与外电路电阻的关系可知，当外电阻与内阻相等时，电源输出功率最大；滑动变阻器R2的滑片向左移动少许，使得电路外电阻减小，但由于不清楚外电阻与内阻的大小关系，故无法判断电源的输出功率是否减小，故B错误；
C．滑动变阻器R2的滑片向左移动少许，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路外电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，回路中总电流增大，路端电压减小，即两端电压减小，流过的电流减小，流过、的电流增大，所以两端的电压增大，则两端的电压减小，根据
由于路端电压减小，则两端的电压的增加量小于两端的电压的减小量，即
故C错误；
D．根据闭合电路欧姆定律可得
可得
又
且减小，增大，减小，则有
联立可得
故D错误。
故选A。
5．B
【详解】设金属薄片的厚度为a，若将A与B接入电路，导体的电阻为
则
若将C与D接入电路，导体的电阻为
电流为
故选B。
6．D
【详解】设原来的电阻为R，根据电阻定律
得，把其中的一根均匀拉长到原来的3倍，根据体积不变可知，其横截面积变为原来的 ，故电阻变为原来的9倍，即9R。把另一根对折后绞合起来，则长度变为原来的一半，横截面积变为原来的2倍，则电阻变为原来的 ，即为。故两导线的电阻之比为36：1。
故选D。
7．B
【详解】A．图象斜率表示电阻，故两电阻的阻值为大于，故A错误。
B．两电阻串联在电路中时，电流相等，根据欧姆定律结合的分析可知
故B正确；
C．两电阻并联在电路中时，电压相等，根据可知：消耗的功率小于消耗的功率，故C错误；
D．两电阻并联在电路中时，电压相等，根据得：的电流小于的电流，故D错误。
故选B。
8．BD
【详解】A．1号干电池的电动势等于5号干电池的电动势，故A错误；
BC．1号干电池的体积大，其容量大，内阻较小，故C错误B正确；
D．把1号和5号干电池分别连入电路中，若电流I相同，根据可知，它们做功的快慢相同，故D正确。
故选BD。
9．AB
【详解】BC．根据图像读出电源电动势为1.60V，根据图线斜率得到
故电源内阻为
选项B正确，C错误；
A．当滑片向右滑动时，电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可得总电流减小，根据
可得出电压表示数增大，故A正确；
D．当电源短路时，根据闭合电路欧姆定律得
故D错误。
故选AB。
10．AB
【详解】A．在电源的U－I图像中，图像的斜率的绝对值表示电源的内电阻，根据电源U－I图线，可知电源1、电源2的内阻分别为
则有
r1∶r2＝3∶2
A正确；
B．U－I图像的纵轴截距表示电动势，所以E1＝E2＝10 V，B正确；
CD．灯泡伏安特性曲线与电源外特性曲线的交点即为灯泡与这电源连接时的工作状态，则连接电源1时，则有U1＝3.5 V，I1＝5 A，故灯泡消耗的功率为
灯泡的电阻为
连接电源2时，则有U2＝5 V，I2＝6 A，故灯泡消耗的功率为
灯泡的电阻为
则有
P1∶P2＝7∶12
R1∶R2＝21∶25
CD错误；
故选AB。
11． 5V 110 V 1 V 22.0 V 0.2 mA 4.4 mA 1.80×103 Ω 180 Ω
【详解】[1][2][3][4]多用电表中，电压、电流的刻度都是均匀的，与正常电压、电流读数规则相同，但一定要与给定量程250V，50V，10mA相对应，此时每一小格代表此时的精确度，分别为5V，1V，0.2mA，此时万用表所对应的读数分别为110V，22.0V，4.4mA；
[5][6]多用电表的欧姆挡较为特殊，刻度不是均匀分布的，在指针的15~20范围内，确实是分度为1，而所用量程×100 Ω，×10 Ω，即精度1×100 Ω=100 Ω，1×10 Ω=10 Ω，读数也有100Ω×18=1800Ω，10Ω×18=180Ω。
12． 见解析 见解析 1.46（1.45～1.47均可） 0.71（0.69～0.73均可）
【详解】（1）[1]按照实验原理图将实物图连接起来，如图甲所示。
（2）[2]根据U、I数据，在U-I坐标系中找点描迹，如图乙所示。
［3］然后连线并将直线延长，交U轴于U1=1.46V，此即为电源电动势；
[4]由闭合电路欧姆定律得
r=||=≈0.71
13． 不存在电源 1200 500 见解析
【详解】（1）[1]使用电压挡进行测量，目的是看盒内是否有电源，由于指针不发生偏转，因此盒内不存在电源。
（2）[2] [3]使用欧姆表读数时注意其零刻度在右侧，读出数据然后乘挡位倍率即为所测电阻阻值。所以图a示数为12×100 Ω＝1200 Ω，图b示数为5×100 Ω＝500 Ω。
（3）[4]使用欧姆挡进行测量时，注意黑表笔是和内部电源的正极相连的，观察题图中的甲、乙可知，在测量b、c之间的电阻时，对两个接线柱进行正反测量，其阻值相同，说明b、c之间接有一个定值电阻；观察题图中的丙、丁可知，在测量a、c之间电阻时，黑表笔接c时电阻很小，接a时电阻很大，说明a、c之间有二极管，而且c应该接二极管的正极；观察题图中的戊可知，黑表笔接b时电阻比丙中黑表笔接c时电阻大，说明了a、c、b之间串联了二极管和电阻两个元件，由图己可知，a、b之间电阻无穷大，故盒内元件的连接如图所示
14．(1) A2 大于
(2) 3.3 0.25
【详解】（1）[1]测量Rx的阻值时，滑动变阻器采取分压接法，由于待测电阻的阻值较大，电流表采取内接法，实物图如图所示
[2]通过待测电阻的最大电流为
故电流表选取A2；
[3]由于电流表采取内接法，用电压表的读数除以电流表的读数为待测电阻与电流表内阻的阻值之和，所以测量值大于真实值。
（2）[1][2][3]根据题意，由闭合电路的欧姆定律有
整理得
所以截距
解得
斜率
解得

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