第2章 1 电流 电压 电阻（Word教参）-【精讲精练】2025-2026学年高中物理必修第三册（教科版）

本讲义聚焦电流、电压、电阻核心知识点，以“温故而知新”通过电荷连接导体问题引入，系统梳理电路组成、电流定义式与微观表达式、恒定电流形成原理及多用电表使用方法，构建从基础概念到微观实质再到仪器操作的递进式学习支架。 该资料以“探究点”为载体，通过电流微观表达式推导培养科学思维（模型建构、科学推理），多用电表操作步骤设计体现科学探究（证据、解释），例题与分层练习结合，课中辅助教师突破重难点，课后助力学生巩固知识、查漏补缺。

1．电流　电压　电阻 [学业要求与核心素养] 1．了解电流的形成，知道导体中的恒定电场，知道电流的定义、单位及方向的规定，理解恒定电流。 2．理解电流形成的微观实质。 3．理解电阻的意义，掌握电阻的定义式。 4．认识多用电表。 一、温故而知新 阅读教材，并回答： 有A、B两个导体，分别带等量异种电荷： (1)用导线将A、B连接起来，导线中有没有电流？为什么？ 答：有，电荷定向移动 (2)如果有电流，这个电流会持续吗？ 答：不会 (3)如何让导线中保持持续的电流？ 答：保持导体两端有电压 [概念·规律] 1．电路：由__电源__、__用电器__、__导线__和__开关__四部分组成。__通路__、__断路__、__短路__是电路的三种状态。其中__短路__是必须避免出现的。电路元件有__串联__和__并联__两种最基本的连接方式。 2．电流 (1)形成：电荷的__定向__移动形成电流。 (2)定义：某段时间内通过导体截面的__电荷量__与__通电时间__的比叫作电流。 (3)表达式：I＝　　。 (4)电流的测量：电流表。 3．电压：是形成电流的必要条件，在国际单位制中它的单位是__伏特__，简称__伏__，符号是　V　。测量电压使用__电压__表，它必须与被测量电路__并联__。 4．电阻 (1)电阻的定义式：R＝　　。 (2)通过导体的电流I跟它两端的电压U成正比，跟它的电阻R成反比，用公式表示是I＝　　。 二、恒定电流 1．定义：大小、__方向__都不随时间变化的电流。 2．形成：恒定电场使自由电荷速率增加，自由电荷与导体内不动的粒子的__不断碰撞__使自由电荷速率减小，最终表现为__平均速率__不变。 三、认识多用电表 1．多用电表具有多种功能：多用电表可以测量__电流__、__电压__、__电阻__等(电流和电压又分直流和交流)。 2．把选择开关旋转到电流挡或电压挡的某个量程的位置，它就是电流表或电压表。 3．测量直流时需要注意把__红__表笔接高电势(即电源的正极)一边，__黑__表笔接低电势(即电源的负极)一边，使电流从__红__表笔流入，经表头后从__黑__表笔流出。 4．欧姆表如图所示，表内部电源的正极接黑表笔，负极则通过调零电阻、表头接到红表笔。 (1)使用前先把两支表笔短接(直接接触)，使指针偏转到表盘右侧接近满偏处。 (2)调整电阻挡调零旋钮，使得指针指示电阻挡刻度线的零位置(最右边)。 (3)用两支表笔分别接触待测电阻的两端，待表的指针稳定下来后读取数据，把该数值乘以相应的倍率，即得到待测电阻的阻值。 (4)如果指针偏转的角度过大或过小，应该旋转选择开关以改变倍率，重新把两表笔短接进行电阻调零，然后再进行测量。 探究点一　电流的理解和计算 1．电流的方向 规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，则负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。 2．电流的定义式 I＝用该式计算出的电流是时间t内的平均值。对于恒定电流，电流的瞬时值与平均值相等。 3．电流虽然有方向，但它是标量，它遵循代数运算法则。 　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n1，负离子数是n2，设元电荷为e，以下说法中正确的是(　　) A．当n1＝n2时电流强度为零 B．当n1＞n2时，电流方向从A→B，电流强度为I＝ C．当n1＜n2时，电流方向从B→A，电流强度为I＝ D．溶液内电流方向从A→B，电流强度为I＝ [解析]　正离子定向移动方向就是电流方向，负离子定向移动的反方向也是电流方向；有正、负离子向相反方向经过同一截面时，公式I＝中的q应是正、负离子电荷量绝对值之和，故I＝，电流方向由A指向B，与正、负离子的数量无关，A、B、C错误，D正确。 [答案]　D 1．在示波管中，电子枪2 s内发射了6×1013个电子，则示波管中电流的大小为(　　) A．4.8×10－6A　　　　 B．3×10－13A C．3×10－6A D．9.6×10－6A 解析　电子枪2 s发射的电荷量q＝6×1013×1.6×10－19 C＝9.6×10－6 C，所以示波管中的电流大小为I＝＝ A＝4.8×10－6A，故A正确，B、C、D错误。 答案　A 探究点二　电流的微观表达式 [交流讨论] 根据教材“例题示范” 设导体的横截面积为S，自由电子数密度(单位体积内的自由电子数)为n，自由电子定向移动速度的平均速率为v，电子电量为e，试推导电流的微观表达式。 答：略 [归纳总结] 1．从微观上看，电流取决于导体中单位体积内的自由电荷数、每个自由电荷的电荷量、定向移动速率的大小，还与导体的横截面积有关。 2．电流的微观表达式：I＝nqvS。式中n为导体中单位体积内的自由电荷数、q为每个自由电荷的电荷量、v为自由电荷定向移动速率、S为导体的横截面积。 　(2023·南昌期中)如图所示是一根粗细均匀的橡胶棒，其横截面积为S，由于与毛皮发生摩擦而均匀带负电，若已知该橡胶棒每米所带的电荷量为q，则当该棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，形成的等效电流为(　　) A．qv　　　　　　　　　 B. C．qvS D. [解析]　橡胶棒沿轴线方向以速度v做匀速直线运动时，Δt内通过的距离为vΔt，Δt内通过某横 截面的电荷量Q＝qvΔt，根据电流的定义式I＝，得到等效电流I＝qv，A正确。 [答案]　A 2．如图所示，一根横截面积为S的均匀带电长直橡胶棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动，棒单位长度所带电荷量为－q。由于棒的运动而形成的等效电流大小和方向是(　　) A．vq，方向与v的方向相反 B．vq，方向与v的方向相同 C．vqS，方向与v的方向相同 D．vqS，方向与v的方向相反 解析　橡胶棒带负电，等效电流方向与v的方向相反，由电流定义式可得I＝＝＝vq，故A正确，BCD错误。 答案　A 探究点三　认识多用电表 　用多用电表测直流电压和测电阻时，若红表笔插入多用电表的正(＋)插孔，则(　　) A．前者(测电压)电流从红表笔流入多用电表，后者(测电阻)从红表笔流出多用电表 B．前者电流从红表笔流出多用电表，后者电流从红表笔流出多用电表 C．前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流从红表笔流入多用电表 D．前者电流从红表笔流出多用电表，后者电流从红表笔流入多用电表 [解析]　用多用电表测量电阻时，流经多用电表的电流由内电路提供，红表笔与内部电源的负极相连，则电流从红表笔流入多用电表；用多用电表测电压时，电流由外部电源提供，红表笔接高电势点，则无论是测电压还是测电阻，电流都是从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出多用电表，故选C。 [答案]　C 3．(多选)关于多用电表的使用，下列说法正确的是(　　) A．使用欧姆挡时，应先将两表笔短接，再调节欧姆调零旋钮，使指针指在电流的零刻度处 B．测电阻时，需要使待测电阻与其他元件和电源断开 C．测电阻时，红表笔连接的是欧姆表内部电源的正极 D．测电流或电压时，必须让电流从红表笔流进，从黑表笔流出 解析　使用欧姆挡时，应先将两表笔短接，再调节欧姆调零旋钮，使指针指在电流的最大刻度处，故A错误；为保护电表，测量前，待测电阻应跟其他元件和电源断开，故B正确；根据“红进黑出”可知，红表笔连接的是欧姆表内部电源的负极，故C错误；测电流或电压时，必须让电流从红表笔流进，从黑表笔流出，故D正确。 答案　BD 1．(多用电表)在利用多用电表欧姆挡前要进行欧姆调零，欧姆调零利用的是(　　) A．甲旋钮　　　　　　　 B．乙旋钮 C．丙旋钮 D．丁插孔 解析　欧姆调零利用的是丙旋钮，故C正确，A、B、D错误。 答案　C 2．(对I＝的理解和应用)电路中有一电阻，通过电阻的电流为5 A，当通电5分钟时，通过电阻横截面的电子数为(　　) A．1500个　　　　　　 B．9.375×1019个 C．9.375×1021个 D．9.375×1020个 解析　由公式q＝It得，n＝＝＝9.375×1021个，故选C。 答案　C 3．有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线有n个自由电子，电子的电荷量为q，此时电子的定向移动速率为v，在t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为(　　) A．nSt B．nvt C. D. 解析　通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为单位体积的自由电子数乘以体积，即N＝nV＝nvtS，AB错误；根据电流的定义式I＝＝，则通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为N＝，C正确，D错误。 答案　C 学科网（北京）股份有限公司 $