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电路及其应用 章末达标试题 2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册
一、单选题
1．以下说法正确的是（　　）
A．由电场强度表达式可知电场强度与电场力成正比，与电荷量成反比
B．由电势能表达式可知负电荷电势高电势能也大
C．电流的微观表达式中为电流传导的速度
D．由电阻表达式得一根圆柱形状的金属导体，将它沿平行于电流的长度方向均匀拉长到直径变为原来的一半，那么该导体的电阻变为原来的16倍
2．如图为某电动汽车充电过程，界面显示续航里程为166 km，电池剩余电量为35%，预计剩余充电时间7小时20分钟，实时充电功率6.1kW，电流31.1A，电压197.1V。请根据图片信息估算该电动汽车电池在满电状态下储存的电量（ ）
A．5.3×105 C B．8.2×105 C C．1.3×106 C D．2.3×106 C
3．如图甲所示为一形状规则、质量分布均匀的长方体金属导体，长和高分别为a和b，当分别沿mn、pq方向通电流时，测得的伏安特性曲线如图乙中Ⅰ、Ⅱ所示，则a与b之间关系正确的是（ ）
A．a＝2b B．a＝4b C． D．
4．某一用电器，其内部电阻阻值为R，当在其两端加上电压U时，流经用电器的电流为I。若不计温度对电阻的影响，下列论述正确的是（　　）
A．若该用电器两端电压增至2U，则电阻阻值可能增至2R
B．若该用电器两端电压增加，则通过用电器的电流一定为
C．若该用电器两端电压增至2U，则通过用电器的电流可能为2I
D．若该用电器两端电压增加，通过的电流增加，则一定有
5．如图所示，在多用电表表盘左下角的位置上刻有“5000Ω/V”字样，这是表头的一个重要参数——灵敏度，这个参数越大，表头越灵敏，灵敏度定义为表头的内电阻与满偏电压之比，单位是。现有两个表头A和B，表头A的灵敏度，表头B的灵敏度，则表头A与表头B的满偏电流之比为（　　）
A． B． C． D．
6．在图中所示电路中，电源电压相同且保持不变，电路元件均完好，电流表的示数比大。下列方案中有可能使两电流表示数相同的是（ ）
①用一个更小的电阻替换；
②将图（a）中的与图（b）中的互换；
③用一个更大的电阻替换；
④将图（a）中的与图（b）中的互换。
A．①③ B．②④ C．②③④ D．①②③④
7．某同学将表头G改装成了如图所示的多量程电表，其中“+”为公共接线柱，“1、2、3、4”接线柱对应不同的量程。 在配接电阻时，R 、R 、R 的阻值均符合理论计算值，但R 的阻值偏大了一些。 若选用不同接线柱进行实测。 那么一定会造成测量值偏小的是（　　）
A．“+”和“1”
B．“+”和“2”
C．“+”和“3”
D．“+”和“4”
二、多选题
8．用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系。器材有：干电池2节（每节1.5V，串联使用），开关、滑动变阻器（20Ω 2A）、电压表、电流表各一个，阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，导线若干，连接好电路，设定加在电阻两端的电压为1.2V进行探究，发现在获得两组数据后无法再进行实验，为了继续使用前面两组数据，利用现有器材完成探究，下列方案中可行的是（ ）
A．用1节干电池作为电源
B．将设定加在电阻两端的电压调整为2V
C．将5Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间
D．将10Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间
9．电源电压，四个电阻每个电阻为，下列正确的是（　　）
A．不同电阻电流相同
B．通过电流比为
C．总电流
D．总电流
10．如图所示的电路中，、为同种材料制成的电阻，其中的长度为，截面积为，的长度为，截面积为。现闭合开关S，设、两端的电压分别为、，、中自由电荷定向移动的速率分别为、，则下列说法正确的是（　　）
A． B．
C． D．
三、实验题
11．(1)选择电流表的量程为0.6A，则图中电流表的读数为_______________A。
(2)某电流表表头内阻Rg为200Ω，满偏电流Ig为2mA，按如图改装成量程为3V和15V的电压表，
R1=__________Ω。
(3)在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，要求加在小灯泡上的电压从零开始变化，滑动变阻器的连接方式应选择_________（填“（a）”或“（b）”）；图（c）是某个小灯泡的伏安特性曲线，细实线是A点切线，图线中A点对应的灯丝电阻等于____________Ω；随着电压的增大，灯丝的电阻______________（填“增大”或“减小”）。
12．（1）测量电阻丝的电阻率实验中，取一段电阻丝（电阻值较小）连接在实验电路中，测出接入电路的电阻丝长度L、直径d、电阻R，则电阻丝电阻率的表达式___________。
（2）实验要求测量多组数据并且电压从零开始调节，请将下面的电路图补充完整，在必要的接线位置间连线（黑点表示可接线位置）___________。
（3）测量电阻丝直径时螺旋测微器读数如图示，为___________；电压表（量程3V）、电流表（量程0.6A），某次测量时指针位置如图示，则电压表读数___________V，电流表读数___________A。将以上数据代入电阻率公式，得到测量结果。根据正确的电路连接方式，由于电表内阻的影响，可知该电阻率的测量值___________（填偏大，偏小，准确）
四、解答题
13．如图所示，已知电阻R1=3 kΩ，R2=6kΩ，电压表的内阻为9 kΩ，当电压表接在R1两端时，读数为2 V，而当电压表接在R2两端时读数为3.6 V，试求:
(1)当电压表接在R1两端时，流过电阻R2中的电流；
(2)电路AB两端的电压；
(3)电阻R.的阻值．
14．常用的电压表其实是由小量程的电流表（电流计）G改装而成的．从电路的角度来看，电流计其实是一个电阻，同样遵循欧姆定律．电流计与其他电阻的不同仅在于通过电流计的电流大小可从刻度盘上读出来．
(1)如图甲所示是一个量程为,内阻（即电流计G自身电阻）是的电流计．使用时，其指针指着某一电流刻度，表示流过电流计G的电流为某一数值，也意味着电流计G两端具有一定大小的电压．若指针指在刻度时，求其对应的电压大小；
(2)如图乙所示，将电流计G改装成电压表就是给电流计G串联一个定值电阻，串联好的定值电阻和电流计G即为改装后的电压表．如果需要将图甲中电流计G改装成量程为的电压表，求串联的电阻R的阻值大小；
(3)利用按照图乙所示改装好的电压表（如图丙）测量电压时，如果其指针指在表盘刻度为处，求此时所测量的电压大小．
15．如图甲所示电路，电源电压不变，滑动变阻器R标有“50Ω，1A”，小灯泡L标有“6V，0.5A”字样。闭合开关，当滑片P在某一位置时，电压表示数为2V，电流表示数为0.5A。小灯泡L的图像如图乙所示。
(1)求小灯泡L正常发光时的电阻；
(2)求电源电压；
(3)将电源更换为可调电压电源，已知电流表量程为“0-0.6A”，电压表量程为“0-15V”。在保证电路安全的情况下，电源电压取某值后，闭合开关，移动滑片P，发现通过小灯泡L的电流都可以在0.2A-0.5A之间连续变化。求满足上述条件的电源电压的取值范围。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C C C A B A AD BD BC
1．D
【详解】A．电场强度的定义式为
电场强度E与试探电荷q和试探电荷所受的电场力F无关，只和场源电荷有关，故A错误；
B．根据电势能表达式
可知负点电荷从低电势到高电势，对负电荷来说，电场力做正功，电势能减小，故B错误；
C．电流的微观表达式
其中为电子定向移动的速度，故C错误；
D．电阻表达式
可知将它沿平行于电流的长度方向均匀拉长到直径变为原来的一半，那么该导体的电阻变为原来的16倍，故D正确。
故选D。
2．C
【详解】该车界面显示电池剩余电量为35%，实时充电功率6.1kW，电流31.1A，预计剩余充电时间7小时20分钟。
可得剩余充电时间
该电动汽车电池在满电状态下储存的电量为q，充入电荷量
根据，可得
故选C。
3．C
【详解】由图乙可知，当电压 相同时，曲线 Ⅱ 的电流是曲线 Ⅰ 的 2 倍，即 。根据欧姆定律 可知，曲线 Ⅰ 对应的电阻是曲线 Ⅱ 对应电阻的 2 倍，即
根据题意，沿 方向通电对应曲线 Ⅰ，沿 方向通电对应曲线 Ⅱ。设长方体导体的宽度为 ，根据电阻定律
沿 方向时，长度
横截面积
则电阻
沿 方向时，长度
横截面积
则电阻
由 可得
整理得
解得
故选C。
4．C
【详解】A．电阻是导体本身的性质，与电压和电流没有直接关系，所以该用电器两端电压增至2U，则电阻阻值仍为R，故A错误；
B．若该用电器为非纯电阻电器，则欧姆定律不成立，则
故B错误；
C．若该用电器为纯电阻电器，则欧姆定律成立，可知该用电器两端电压增至2U，则通过用电器的电流为2I，故C正确；
D．若该用电器为非纯电阻电器，则欧姆定律不成立，该用电器两端电压增加，通过的电流增加，则
故D错误。
故选C。
5．A
【详解】根据欧姆定律可得
所以
故选A。
6．B
【详解】由（a）电路图可知，电路为R1与R2的并联电路，电流表A1测干路中的电流；；
由（b）电路图可知，R1与R3串联，电流表A2测电路电流；电流表A2示数
①用一个更小的电阻替换R3；I2电流变大；但总电阻仍大于R1，电源电压相同且不变，I2＜I1，故①错误；
②将图（a）中的R2与（b）中的R1互换，图（a）中的总电阻；图（b）中的总电阻，Rb=R2+R3，Ra=Rb有可能，由欧姆定律可得，有可能使两电流表示数相同，故②正确；
③图（a）中用一个更大的电阻替换R2，总电阻一定小于R1，图（b）中的总电阻，Rb=R1+R3，Ra≠Rb，由欧姆定律可得，不可能使两电流表示数相同，故③错误；
④将图（a）中的R1与（b）中的R3互换，图（a）中的总电阻，，由于 阻值未知，则有R'a=R'b的可能，由欧姆定律可得，有可能使两电流表示数相同，故④正确。
故选B。
7．A
【详解】A．“+”和“1”接入电路为电流表扩程，R 的阻值偏大，则表头和R 串联的阻值偏大，并联电路特点由可知流过R 的电流偏大而流过表头的电流偏小，所以电流测量值偏小，故A正确；
B．“+”和“2”接入电路为电流表扩程，R 的阻值偏大，则R 和R 串联的阻值偏大，并联电路特点由可知流过R 的电流偏小而流过表头的电流偏大，所以电流测量值偏大，故B错误；
CD．“+”和“3”或“4”接入电路为电压表扩程，由B选项分析可知流过表头的电流偏大，所以电压的测量偏大，故CD错误。
故选A。
8．AD
【详解】由题意可知，电源由2节干电池串联组成，电源电压为，设定加在电阻两端的电压为，则滑动变阻器两端的电压为。根据串联电路分压原理有
代入数据解得
滑动变阻器的最大阻值为，当时，；当时，；当时，；当时，。因此获得两组数据后无法再进行实验，即无法测量和电阻的数据。
A．用1节干电池作为电源，电源电压变为，设定电压仍为，则滑动变阻器两端电压为
由分压原理得
当时，，可以完成实验，且前面两组数据电压仍为，可以继续使用，故A正确；
B．将设定加在电阻两端的电压调整为，虽然可以完成后续实验，但前面两组数据是在下测得的，无法继续使用，故B错误；
C．将的电阻串联在电路中，相当于增加了定值电阻，此时滑动变阻器和共同分担的电压，有
即
当时，，无法完成实验，故C错误；
D．将的电阻串联在电路中，相当于增加了定值电阻，同理有
当时，
当时，，可以完成实验，且前面两组数据可以继续使用，故D正确。
故选AD。
9．BD
【详解】等效电路图如下
AB．由电路图知通过电阻2、3的电流相等是通过电阻1、4的一半，故A错误，B正确；
CD．由欧姆定律总电流为,故C错误，D正确。
故选BD。
10．BC
【详解】AB．根据可知，、的电阻之比为
两个电阻并联的电阻为
串联电路中电流相等，电压之比等于电阻之比，故，故A错误，B正确；
CD．两个电阻a中电流相等，均等于电阻b中电流的一半，即
由可知，
故，故C正确，D错误。
故选BC。
11．(1)0.35
(2)1300
(3) （a） 10 增大
【详解】（1）电流表的量程为0.6A，最小分度0.02A，图中电流表的读数为
（2）改装成量程为3V的电压表，电流表表头与串联，则
（3）[1]要求加在小灯泡上的电压从零开始变化，滑动变阻器的连接方式应选择分压式接法，故选（a）。
[2]图线上A点对应的割线的斜率表示电阻的倒数，图线中A点对应的灯丝电阻等于
[3]随着电压的增大，灯丝的电阻增大。
12． 偏小
【详解】（1）[1]根据题意，由公式可得，电阻丝电阻率的表达式为
（2）[2]根据题意可知，由于电压从零开始调节，则滑动变阻器采用分压接法，电阻丝电阻较小，电流表采用外接法，则电路图为
（3）[3]由图可知，螺旋测微器读数为
[4]由图可知，由于电压表量程为，最小刻度为，则电压表读数为
[5]由图可知，由于电流表量程为，最小刻度为，则电流表读数为
[6]根据题意可知，由于电压表的分流影响，所测电流值偏大，则电阻偏小，可知该电阻率的测量值偏小。
13．(1) (2)U=13.2V (3)R=6.6kΩ
【分析】由于电压表的电阻与被测量电阻阻值相差不大，故不能看作理想电压表，故干路中的电流等于流过电阻和电压表的电流之和，利用欧姆定律即可求得．
【详解】（1）由于电压表的内阻与电阻R1和R2的值均在一个数量级（kΩ）上，因此不能按理想电表讨论．当电压表接在R1两端时，流过电阻R2中的电流为：
I=mA=0.89mA
（2）（3）所以有：U=U1＋I（R2＋R）
当电压表接在R2两端时，电路总电流为I′==1 mA
所以有：U=U2＋I′（R1＋R）
将I和I′代入可解得：U=13.2 V R=6.6kΩ.
【点睛】本题主要考查了欧姆定律，明确电压表不是理想电表，根据串并联关系即可判断．
14．(1)0.02V
(2)990
(3)1.5V
【详解】（1）由可得，指针指在2mA刻度时，对应的电压为
V
（2）当电流表改成量程为3V的电压表时，即此时流过电流表的电流为
mA =310-3A
表头的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以串联电阻R的阻值为
（3）当指针指在表盘刻度为1.5mA处，则
=1.5mA =1.510-3A
可得所测量的电压
V
15．(1)
(2)8V
(3)
【详解】（1）由题知，小灯泡L正常发光时的电压，电流
故小灯泡L正常发光时的电阻为
（2）当滑片P在某一位置时，电流表示数为0.5A，由图乙可知，此时小灯泡的电压为
所以电源电压为
（3）已知电流表量程为“0-0.6A”，电压表量程为“0-15V”， 滑动变阻器R标有“50Ω，1A”，小灯泡L允许通过的最大电流为0.5A；电路中的最大电流为，最小电流为；
当电流为0.5A时，由图乙可知，此时小灯泡的电压为
若滑动变阻器两端电压
则电源的最大电压为
当滑动变阻器接入电阻为0时，电源最小电压为
当电流为0.2A时，由图乙可知，此时小灯泡的电压为
滑动变阻器最大阻值，则此时滑动变阻器的电大电压为
则电源的最大电压为
当滑动变阻器接入电阻为0时，电源最小电压为
要使电流在0.2A-0.5A之间连续变化，电源电压需同时满足两种电流下的限制，则电源电压取值范围为。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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