1. 电流 电压 电阻（讲义）物理教科版必修第三册

本讲义聚焦电路基础，系统梳理电流、电压、电阻的定义及欧姆定律，进阶至恒定电流微观表达式I=nqSv，再延伸到多用电表原理与使用，构建从宏观概念到微观本质的认知支架。 该资料以“知识点解析+题型分类+分层练习”为特色，结合手机电池容量等生活实例，培养学生物理观念和科学思维。课中随学随练即时巩固，课后基础、素养、迁移练习分层提升，助力查漏补缺与问题解决能力培养。

第二章 电路及其应用 1. 电流 电压 电阻 课标要点 1.知道恒定电流的概念和电流的定义式。 2.理解电流的微观解释和微观表达式。 3.了解电表改装的原理，认识多用电表并掌握其使用方法。 学习重难点 重点：恒定电流的概念和电流的定义式 难点：电流的微观解释和微观表达式 写 知识点 对电流、电压、电阻、欧姆定律的理解和应用 1、电流 （1）电流形成的条件：①自由电荷 ②电场。 （2）定义：通过导体横截面积的电荷量Q跟通过这些电荷所用时间t的比值，叫做电流。 （3）公式：I＝。 （4）单位：安培，简称安，符号是A。毫安（mA）和微安（μA）。 。 （5）电流方向：正电荷定向移动的方向（电子流动的反方向）。 2、电压 （1）定义：电场中两点电势之差。用U表示。是形成电流的必要条件。 （2）国际单位制中单位是伏特，简称伏，符号为V。 3、电阻 （1）定义：导体两端的电压与通过的电流的比值。 （2）表达式：R=。 （3）单位：国际单位制中是欧姆，简称欧，符号是Ω。 （4）测量电阻一般用伏安法。 随学随练 （25-26高二上·安徽·阶段检测）下列关于电流说法正确的是（　　） A．电流有大小和方向，所以电流是矢量 B．导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动形成电流 C．通过导体横截面的电荷量越多，导体中电流就越大 D．导体中电流方向就是自由电荷定向移动方向 【答案】B 【详解】A．电流虽有大小和方向，但电流是标量而非矢量，因其不满足矢量叠加原理（如电流方向仅表示电荷流动方向，计算时不遵循矢量合成法则），故A错误； B．导体中自由电荷（如自由电子或离子）在电场力作用下发生定向移动，形成电流，这是电流形成的本质原因，故B正确； C．电流大小由单位时间内通过导体横截面的电荷量决定，即。若电荷量大但时间 也大，电流不一定大，故C错误； D．电流方向定义为正电荷定向移动的方向。在金属导体中，自由电荷为电子（负电荷），其定向移动方向与电流方向相反，故 D 错误。 故选B。 知识点 恒定电场的电流（重点） 1.恒定电场：电场方向和大小都不变。 2.恒定电流：大小方向都不随时间变化的电流称为恒定电流。 3.电流强度的微观表达式 从微观上看，电流决定与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 即电流微观表达式：I＝nqSv。 随学随练（25-26高二上·天津·期中）如图所示，一横截面积为的铜导线，接入电路，导体中就会产生恒定电场，产生的恒定电流为，设单位体积的导线中有个自由电子，电子的电荷量为，此时电子的定向移动速率为，在时间内（　　） A．导线处于静电平衡状态 B．通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为 C．导线中电流的方向与自由电子定向移动方向相同 D．通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为 【答案】D 【详解】A．导线内部电荷有定向移动，各点电势不相等，则不是处于静电平衡状态，故A错误； B．通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为，故B错误； C．导线中电流的方向与自由电子定向移动方向相反，故C错误； D．通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为，故D正确。 故选D。 知识点 认识人多用电表（难点） 1.多用电表：是一种多功能仪表 2.作用：可用来测量直流电流、直流电压、交变电流、交变电压以及电阻；也可以用来检修。 3.常见的多用电表用法 4.内部结构：选择开关旋转到电阻区域的某个量程处，它就是一个测量电阻的表，称为电阻表（或欧姆表），这时表内部有电池作为电路的电源，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。 使用前先把两支表笔短接（直接接触），对于表头内部来说，电流仍是从红表笔一端流入而流向黑表笔一端，这时可看到指针偏转到表盘右侧接近满偏处。调整电阻挡调零旋钮（如标有↙Ω↘的旋钮），即调节图2-1-4中的调零电阻的阻值，使得指针指示电阻挡刻度线的零位置（最右边），再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。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。如果测量时指针稳定下来后处于靠近表盘中间的位置，则测量结果比较准确。 随学随练（多选）如图所示，虚线框内为多用电表欧姆挡的内部电路，a、b为电表面板上的表笔插孔。下列说法正确的是（　　） A．要测量电路中某电阻的阻值，必须将该电阻与其他元件断开 B．若更换倍率测量电阻时必须重新进行欧姆调零 C．用“”挡测量时指针指在附近，应换用“”挡 D．b孔插黑色表笔 【答案】ABC 【详解】A．要测量电路中某电阻的阻值，必须将该电阻与其他元件断开，避免电路中的其他元件影响测量结果，故A正确； B．欧姆表更换倍率后，内部电路的等效电阻会发生变化，因此必须重新进行欧姆调零，故B正确； C．用“×1kΩ”挡测量时指针指在0Ω附近，说明被测电阻阻值较小，应换用更小的倍率“×100Ω”挡，故C正确； D．多用电表欧姆挡内部电源的正极接黑表笔，负极接红表笔。从图中可以看出，b孔接内部电源的负极，因此b孔插红色表笔，故D错误。 故选ABC。 题型 电流I=的理解与计算 （2026•江苏模拟）某金属导线在10s时间内，有0.5C电荷通过面积为0.1cm2的某横截面，则通过该截面的电流是（　　） A．0.005A B．0.05A C．0.5A D．5A 【答案】B 【详解】某金属导线在10s时间内，有0.5C电荷通过面积为0.1cm2的某横截面， 根据电流的定义式有， 解得I＝0.05A，故ACD错误，B正确。 故选：B。 活学活用 1.（多选）（2025秋•乌兰察布期中）某手机的说明书标明该手机电池容量为4000mA•h，用该手机播放视频的时间是17h，下列说法正确的是（　　） 表：某手机说明书（节选） …… 手机类型 智能手机、4G手机…… 屏幕分辨率 1920×1080像素（FHD） 电池容量 4000mA•h 电池类型 不可拆卸式电池 …… 待机时间 22天 …… A．4000mA•h表示该电池能够提供的电能总量 B．手机播放视频时电流与待机时电流的比值约为31 C．放电时电池可输出的最大电荷量为1.8×107C D．电池充满电后以100mA的电流可连续工作40小时 【答案】BD 【详解】A.4000mA•h表示该电池能够提供的电荷量总量，故A错误； B.手机播放视频时电流与待机时电流的比值为31，故B正确； C.放电时电池可输出的最大电荷量为q＝4000mA•h＝4000×10﹣3×3600C＝1.44×104C，故C错误； D.电池充满电后以100mA的电流可连续工作t40h，故D正确。 故选：BD。 2．（2026春•琼山区校级期末）关于电流的说法中正确的是（　　） A．导体内电子定向移动的速率越大，电流越大 B．由于电流有方向，所以电流是矢量 C．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大 D．根据可知，I与q成正比 【答案】C 【详解】A、由电流的微观表达式I＝neSv可知，电流不但与电子定向移动的速率有关，还与n以及S有关，所以电子定向移动速率越大，电流不一定越大，故A错误； B、电流有大小有方向，但电流的计算遵循代数运算，不能按平行四边形规则进行运算，故电流是标量，故B错误； C、根据电流的定义可知单位时间内通过导线横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大，故C正确； D、是定义式，电流由导体本身和电压决定，不能说I与q成正比（缺少时间不变前提），故D错误。 故选：C。 3．（2026春•北京校级月考）下列说法正确的是（　　） A．物体所带的电荷量的数值可以为任意实数 B．电场中某点的电场强度方向即试探电荷在该点的受力方向 C．公式适用于匀强电场 D．单位时间通过导体某一截面的自由电荷的数量叫做电流 【答案】C 【详解】A．物体所带的电荷量的数值为元电荷的整数倍，不能为任意实数，故A错误； B．电场中某点的电场强度方向与正试探电荷在该点的受力方向相同，与负试探电荷在该点的受力方向相反，故B错误； C．公式是电场强度的定义式，适用于任何电场，故C正确； D．单位时间通过导体某一截面的自由电荷的总电荷量叫做电流，故D错误。 故选：C。 题型 电流I=nqSv的理解与计算 （2026•河南模拟）某智能手机采用Type﹣C接口快速充电，其充电过程中电池两端电压稳定为U。充电线内铜芯直径为d，铜的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，铜的密度为ρ，电子电荷量为e，每个铜原子提供一个电子。已知充电时电路中电流为I，下列说法正确的是（　　） A．该电路中单位时间内通过铜芯横截面的电荷个数为I B．充电时铜芯内自由电子定向移动的速率可表示 C．若将充电电流增大为2I，则自由电子定向移动的速率变为原来的2倍 D．若改用直径为2d的铜芯线，在相同电流下自由电子定向移动速率变为原来的 【答案】CD 【详解】A.根据电流强度的定义式，可得单位时间内通过铜芯横截面的电荷个数为，故A错误； BD.由电流微观表达式I＝nevS，其中自由电子数密度n，横截面积，代入得，可知v∝，若电流I不变，直径d变为2d，则v变为原来的，故B错误，D正确； C.由可知，当其他条件不变时，v∝I，因此电流增大为2I，则v变为原来的2倍，故C正确。 故选：CD。 活学活用 1．（2026春•宁波期末）一根均匀带电的直橡胶棒沿轴线水平向右做速度为v的匀速直线运动。已知橡胶棒长度为L、横截面积为S、棒上的电子总数为N个，元电荷为e。关于橡胶棒运动形成的等效电流，下列说法正确的是（　　） A．方向向左 大小为NSve B．方向向右 大小为NSve C．方向向左 大小为 D．方向向右 大小为 【答案】C 【详解】根据电流的定义，整个橡胶棒总电荷量q＝Ne，橡胶棒长度为L、运动速度为v，整根橡胶棒全部通过某一横截面的时间，联立可得，电流方向规定为正电荷定向移动的方向，与负电荷定向移动方向相反。本题中带负电的电子随橡胶棒向右运动，因此等效电流方向向左。 故C正确，ABD错误。 故选：C。 2．（2026春•开福区校级期末）某同学家里照明进户线选用的是横截面积为2.5mm2的铜线，该铜线内自由电子的密度为8.4×1028个/m3，某段时间该铜线中通过的电流为9.6A，e＝1.6×10﹣19C，则该铜线中自由电子定向移动的平均速率约为（　　） A．3.0×108m/s B．2.9×104m/s C．2.9m/s D．2.9×10﹣4m/s 【答案】D 【详解】电流的微观表达式I＝neSv，变形得 先统一单位，横截面积S＝2.5mm2＝2.5×10﹣6m2 代入数据可得v≈2.9×10﹣4m/s，故D正确，ABC错误。 故选：D。 3．（2026•芜湖模拟）如图所示，来自电子源的电子初速度为零，经电压为U的电场加速后，形成一束柱状的电子流。若电子流横截面积为S，电子的比荷为k，元电荷为e，电子流形成的电流大小为I，则电子流单位体积内的电子数n表达式为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】根据动能定理，其中电子的比荷，解得电子质量，代入上式，化简得v2＝2kU，即，结合电流微观表达式I＝neSv，其中n为单位体积内的电子数，S为横截面积，v为电子定向移动速度。将，代入上式，解得，故D正确，ABC错误。 故选：D。 。 基础通关 1.（25-26高二上·江西上饶·阶段检测）关于电流的说法中正确的是（　　） A．某一导体内电子运动的速率越大，电流越大 B．由于电流有方向，所以电流是矢量 C．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大 D．根据可知，I与q成正比 【答案】C 【详解】A．电流的微观表达式I=neSv中，v是指导体中电子定向移动的平均速率，并不是电子热运动的速率，对于某一导体，若接入方式一定，则电子定向移动的速率越大，电流越大，电流大小除了与电子定向移动的速率有关外，还与导体接入电路的方式有关，故A错误； B．电流虽有方向，但电流相加遵循代数相加的法则，故电流是标量，故B错误； C．根据可知，单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大，故C正确； D．是电流的定义式，I与q和t无关，故D错误。 故选C。 2.（25-26高二上·贵州安顺·期中）关于电流，下列说法正确的是（　　） A．只要有可以自由移动的电荷，就能存在持续电流 B．金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下形成的 C．闭合开关电灯立即亮，这是因为导体中自由电子定向移动的平均速率很大 D．在金属导体内当自由电子定向移动时，它们的热运动就消失了 【答案】B 【详解】A．持续电流的形成需要两个条件：自由移动的电荷和维持电荷定向移动的电场（电势差）。仅有自由电荷而无电场，电荷无法持续定向移动，故不能形成持续电流。例如，孤立金属块虽有自由电子，但无电流，故A错误； B．金属导体中的持续电流是由自由电子在导体内部电场作用下定向移动形成的。根据欧姆定律和电流微观表达式，其中为电子定向移动速率，电场力驱动电子定向移动，形成电流，故B正确； C．闭合开关电灯立即亮，是因电场建立的速度接近光速，而非电子定向移动速率大，实际电子定向移动平均速率很小，电流传导快是电场传播所致，故C错误； D．金属导体内自由电子始终存在热运动，定向移动是电场作用下叠加在热运动上的有序运动，热运动不会消失，如温度不变时热运动速率不变，故D错误。 故选B。 3.某手机的电池容量为，则意味着该电池充满电后能搬运的电荷量为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】该电池充满电后能搬运的电荷量，故选A。 4.(2026·安徽省·同步练习)石墨烯因为具有高导电性、高导热性、高强度和独特的二维结构，在工业界被誉为“新材料之王”，并在能源装备、交通运输、航空航天、电子信息等传统和新兴产业领域呈现出良好的应用前景。假设某手机石墨烯电池容量为，充满电的时间为，则充电电流为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】略 5.（多选）(2026·重庆市·同步练习)关于电源的作用，下列说法正确的是 A.电源的作用是保持导体两端的电势差，使电路中有持续的电流 B.电源的作用是将自由电荷从电路一端搬运到另一端 C.电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷 D.电源的作用是使自由电荷由静止开始运动起来 【答案】AB 【解析】电源的作用是将自由电荷从电路的一端搬运到另一端，保持外电路两端有电势差，使电路中有持续的电流，、B正确 导体中本来就有自由电荷，电源的作用不是为电路持续地提供自由电荷，C错误 自由电荷本身也做无规则的运动，电源的作用是保持导体两端有持续的电势差，使自由电荷发生定向移动，从而使电路中产生电流，D错误。 6.(2026·江苏省·单元测试)关于电流的形成，下列说法正确的是() A.如果导体内没有电流，说明导体内部的电荷没有移动 B.只要有可以自由移动的电荷，就能存在持续的电流 C.导体中有电荷运动就形成电流 D.金属导体内持续的电流是自由电子在导体内的静电力作用下形成的 【答案】D 【解析】如果导体内没有电流，说明导体内部没有定向移动的电荷，但是导体内仍存在做无规则运动的电荷，故A错误要使电流持续存在，需要导体内部有可以自由移动的电荷，并且在导体两端存在电压，故B错误只有电荷定向移动才能形成电流，如果电荷做无规则的运动，则无法形成电流，故C错误金属导体内持续的电流是自由电子在导体内的静电力作用下形成的，故D正确。 7.(2026·浙江省·同步练习)如图所示的是电解池，电路中的电流大小是，则下列说法正确的是() A.在的时间内，共有的负离子通过截面 B.在的时间内，只有的负离子通过截面 C.在的时间内，共有的正离子和的负离子通过截面 D.在的时间内，共有的正离子和的负离子通过截面 【答案】D 【解析】电解池中，正、负离子虽然沿相反的方向经过截面，但形成电流的方向是一致的，根据得经过截面正、负离子的电荷量之和为，故共有的正离子和的负离子通过截面，故选D。 8．（多选）如图所示，用多用电表的欧姆挡测电阻时，红、黑表笔插入多用电表的对应插孔，关于欧姆档的说法正确的是（　　） A．左侧为红表笔，右侧为黑表笔 B．左侧为黑表笔，右侧为红表笔 C．欧姆挡黑表笔比红表笔的电势高 D．欧姆挡红表笔比黑表笔的电势高 【答案】BC 【详解】三类电表的共性：对电表来讲，电流方向“红进黑出”。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，红表笔应与内部电源的负极相连，电势低。 故选BC。 9.如图所示，是一个多量程多用电表的简化电路图，测电流和测电压时各有两个量程，还有一个挡位用来测电阻。下列说法正确的是（　　） A．当开关S调到1、2时，电表测量的是电流，且调到位置1时的量程比位置2的小 B．当开关S调到3时，电表测量的是电阻，且A为黑表笔 C．当开关S调到4、5时，电表测量的是电压，且调到位置5时的量程比位置4的大 D．多用电表各挡位所对应的表盘刻度都是均匀的 【答案】C 【详解】A．由图可知当转换开关S旋到位置1、2位置时电流表与电阻并联，是电流表；并联电阻越小，量程大，故调到位置1时的量程比位置2的大，故A错误； B．欧姆表要连接电源，则开关S调到3位置上时，多用电表测量的是电阻，但A为红表笔，故B错误； C．由图可知当转换开关S旋到位置4、5时电流表与电阻串联，是电压表，测量电压；电流表所串联的电阻越大，量程越大，故当转换开关S旋到5的量程比旋到4的量程大，故C正确； D．由知电流I与对应的待测电阻阻值不成正比，电阻的刻度线是不均匀的，刻度值越大处刻度线越密，故D错误。 故选C。 10.（多选）某同学用多用电表进行电学测量，下列说法正确的是（   ） A．测量小灯泡的额定电流时，应将选择开关旋至“直流电流”挡，再串联接入电路，红表笔接电势高的一端 B．测电阻两端电压时，若将选择开关旋至“直流电流”挡后并联在电阻两端，可能因电流过大损坏电表或电源 C．用“欧姆挡”测电阻的阻值时，若指针靠近“0Ω”端，应换用更小倍率，无需重新欧姆调零即可测量 D．判断导线是否断路时，将选择开关旋至“欧姆挡”调零后，直接测量未断开电路的导线，若指针指到“∞”处，说明导线断路 【答案】AB 【详解】A．多用电表测直流电流时，电流从红表笔流入多用电表、从黑表笔流出，红表笔应接电势高的一端，A 正确； B．若将选择开关旋至 “直流电流” 挡并联在电阻两端，相当于用导线直接短路电阻，会导致电路中电流极大，可能损坏电表或电源，B 正确； C．用 “欧姆挡” 测电阻时，若指针靠近 “0Ω” 端，说明当前倍率过大，应换更小倍率，但更换倍率后必须重新欧姆调零才能测量，C 错误； D．判断导线是否断路时，不能在未断开电路的情况下用 “欧姆挡” 测量（电路带电会损坏欧姆挡）；且指针指 “∞” 处仅说明当前测量的两点间电阻极大，不能直接判定导线断路（需断开电路后单独测量导线），D 错误。 故选AB。 素养提升 11.（25-26高二上·安徽滁州·期末）一直径为的金属丝通有电流为的恒定电流，已知金属中单位体积内自由电子的个数为，自由电子所带电荷量为，则自由电子在金属丝内定向移动的速率为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】金属丝的横截面积为，则在时间内通过该横截面的电荷量为 则金属丝内的电流为，联立可得 故选A。 12.（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）如图所示为静电分析器中一段极窄的真空圆弧分析管道。电子束沿圆弧匀速运动穿过管道，形成恒定电流I。已知单位长度的电子数量为n，电子的电荷量为e，横截面积为S，不计电子之间的相互作用力，则电子的定向移动速率为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由题意可知，可得，故选A。 13.（25-26高二上·山东菏泽·期中）如图所示，一根均匀带电的长直橡胶棒沿轴线方向做速度为的匀速直线运动。若棒的横截面积为，单位长度所带的电荷量为，则由于棒的运动而形成的等效电流的大小和方向说法正确的是（　　） A．，与的方向相反 B．，与的方向相同 C．，与的方向相同 D．，与的方向相反 【答案】D 【详解】设直橡胶棒的长度为l，由题可知，定向移动的电荷量 电荷定向移动的时间 则由于直橡胶棒的移动形成的等效电流大小为 物理学中规定，正电荷定向移动的方向为电流方向，则负电荷定向移动的方向与电流方向相反，由于直橡胶棒带负电，因此等效电流的方向与v的方向相反。 故选D。 14.（25-26高二上·江苏扬州·期中）安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕原子核运动可等效为一环形电流。如图为一分子电流模型，电子以角速度ω绕原子核沿顺时针方向在水平面内做匀速圆周运动，已知电子的电量为e，则该环形电流的大小和电流的方向为（　　） A． ，逆时针 B．，顺时针 C．，逆时针 D．，顺时针 【答案】A 【详解】电子绕核一周所用的时间为 等效电流大小应为 电子带负电，电流的方向与电子的运动方向相反。 故选A。 15.（24-25高二上·河北张家口·期中）北京正负电子对撞机的储存环是半径为R的圆形轨道，当环中电子以速率v沿轨道做匀速圆周运动时形成的电流为I，已知电子电荷量为e，则环中运行的电子数目为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】电子运动的周期 等效电流 解得 故选B。 迁移创新 16.(2026·河北省石家庄市·期末考试)经典理论认为，氢原子的核外电子在库仑力作用下绕固定不动的原子核做圆周运动，则核外电子运动半径越大，其() A.线速度越大 B.角速度越大 C.周期越大 D.等效的环形电流越大 【答案】C 【解析】根据原子核对电子的库仑力提供向心力可得 可得，， 可知核外电子运动半径越大，其线速度越小，角速度越小，周期越大，故AB错误，C正确； D.等效的环形电流为，核外电子运动半径越大，周期越大，则等效的环形电流越小，故D错误。 故选C。 17.(2026·江苏省苏州市·期中考试)已知铜棒的截面积为，密度为，摩尔质量为，阿伏加德罗常数为，电子电量为，若通过铜棒的电流强度为，并认为铜棒中每一个铜原子贡献一个电子，则铜棒中自由电子定向移动的速率为() A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 设铜导线中自由电子定向移动的速率为，导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为，则导线的长度为，体积为，质量为，这段导线中自由电子的数目为：，在时间内这些电子都能通过下一截面，则电流为：，以上两式得：，所以，故A正确，BCD错误。 故选：。 18.（多选）(2026·浙江省·同步练习)对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质。一段长为、电阻率为、横截面积为的细金属直导线，单位体积内有个自由电子，电子电荷量为、质量为。经典物理学认为，金属的电阻源于定向移动的自由电子与金属离子即金属原子失去电子后的剩余部分的碰撞，该碰撞过程将对电子的定向移动形成一定的阻碍作用，该作用可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力。若电子受到的平均阻力大小与电子定向移动的速率成正比，比例系数为。下列说法正确的是() A.比例系数 B.当该导线通有恒定的电流时，导线中自由电子定向移动的速率 C.比例系数与导线中自由电子定向移动的速率无关 D.金属中的自由电子定向移动的速率不变，则电场力对电子做的正功与阻力对电子做的负功大小相等 【答案】BCD 【解析】一小段时间内，流过导线横截面的电子个数为，电荷量为，根据电流的定义有，解得，故B正确；取长度为的一段导线，设其两端电压为，则电子做定向移动时满足电场力等于阻力，则，，，，联立解得，故A错误，C正确；金属中的自由电子定向移动的速率不变，则电子做定向移动时满足电场力等于阻力，所以电场力对电子做的正功，大小等于阻力对电子做的负功大小，故D正确。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 电路及其应用 1.电流 电压 电阻 课标要点 1.知道恒定电流的概念和电流的定义式。 2.理解电流的微观解释和微观表达式。 3.了解电表改装的原理，认识多用电表并掌握其使用方法。 学习重难点 重点：恒定电流的概念和电流的定义式 难点：电流的微观解释和微观表达式 写 知识点 对电流、电压、电阻、欧姆定律的理解和应用 1、电流 （1）电流形成的条件：①自由电荷 ②电场。 （2）定义：通过导体横截面积的电荷量Q跟通过这些电荷所用时间t的比值，叫做电流。 （3）公式：I＝。 （4）单位：安培，简称安，符号是A。毫安（mA）和微安（μA）。 。 （5）电流方向：正电荷定向移动的方向（电子流动的反方向）。 2、电压 （1）定义：电场中两点电势之差。用U表示。是形成电流的必要条件。 （2）国际单位制中单位是伏特，简称伏，符号为V。 3、电阻 （1）定义：导体两端的电压与通过的电流的比值。 （2）表达式：R=。 （3）单位：国际单位制中是欧姆，简称欧，符号是Ω。 （4）测量电阻一般用伏安法。 随学随练 （25-26高二上·安徽·阶段检测）下列关于电流说法正确的是（　　） A．电流有大小和方向，所以电流是矢量 B．导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动形成电流 C．通过导体横截面的电荷量越多，导体中电流就越大 D．导体中电流方向就是自由电荷定向移动方向 知识点 恒定电场的电流（重点） 1.恒定电场：电场方向和大小都不变。 2.恒定电流：大小方向都不随时间变化的电流称为恒定电流。 3.电流强度的微观表达式 从微观上看，电流决定与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 即电流微观表达式：I＝nqSv。 随学随练（25-26高二上·天津·期中）如图所示，一横截面积为的铜导线，接入电路，导体中就会产生恒定电场，产生的恒定电流为，设单位体积的导线中有个自由电子，电子的电荷量为，此时电子的定向移动速率为，在时间内（　　） A．导线处于静电平衡状态 B．通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为 C．导线中电流的方向与自由电子定向移动方向相同 D．通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为 知识点 认识多用电表（难点） 1.多用电表：是一种多功能仪表 2.作用：可用来测量直流电流、直流电压、交变电流、交变电压以及电阻；也可以用来检修。 3.常见的多用电表用法 4.内部结构：选择开关旋转到电阻区域的某个量程处，它就是一个测量电阻的表，称为电阻表（或欧姆表），这时表内部有电池作为电路的电源，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。 使用前先把两支表笔短接（直接接触），对于表头内部来说，电流仍是从红表笔一端流入而流向黑表笔一端，这时可看到指针偏转到表盘右侧接近满偏处。调整电阻挡调零旋钮（如标有↙Ω↘的旋钮），即调节图2-1-4中的调零电阻的阻值，使得指针指示电阻挡刻度线的零位置（最右边），再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。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。如果测量时指针稳定下来后处于靠近表盘中间的位置，则测量结果比较准确。 随学随练（多选）如图所示，虚线框内为多用电表欧姆挡的内部电路，a、b为电表面板上的表笔插孔。下列说法正确的是（　　） A．要测量电路中某电阻的阻值，必须将该电阻与其他元件断开 B．若更换倍率测量电阻时必须重新进行欧姆调零 C．用“”挡测量时指针指在附近，应换用“”挡 D．b孔插黑色表笔 题型 电流I=的理解与计算 （2026•江苏模拟）某金属导线在10s时间内，有0.5C电荷通过面积为0.1cm2的某横截面，则通过该截面的电流是（　　） A．0.005A B．0.05A C．0.5A D．5A 活学活用 1.（多选）（2025秋•乌兰察布期中）某手机的说明书标明该手机电池容量为4000mA•h，用该手机播放视频的时间是17h，下列说法正确的是（　　） 表：某手机说明书（节选） …… 手机类型 智能手机、4G手机…… 屏幕分辨率 1920×1080像素（FHD） 电池容量 4000mA•h 电池类型 不可拆卸式电池 …… 待机时间 22天 …… A．4000mA•h表示该电池能够提供的电能总量 B．手机播放视频时电流与待机时电流的比值约为31 C．放电时电池可输出的最大电荷量为1.8×107C D．电池充满电后以100mA的电流可连续工作40小时 2．（2026春•琼山区校级期末）关于电流的说法中正确的是（　　） A．导体内电子定向移动的速率越大，电流越大 B．由于电流有方向，所以电流是矢量 C．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大 D．根据可知，I与q成正比 3．（2026春•北京校级月考）下列说法正确的是（　　） A．物体所带的电荷量的数值可以为任意实数 B．电场中某点的电场强度方向即试探电荷在该点的受力方向 C．公式适用于匀强电场 D．单位时间通过导体某一截面的自由电荷的数量叫做电流 题型 电流I=nqSv的理解与计算 （2026•河南模拟）某智能手机采用Type﹣C接口快速充电，其充电过程中电池两端电压稳定为U。充电线内铜芯直径为d，铜的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，铜的密度为ρ，电子电荷量为e，每个铜原子提供一个电子。已知充电时电路中电流为I，下列说法正确的是（　　） A．该电路中单位时间内通过铜芯横截面的电荷个数为I B．充电时铜芯内自由电子定向移动的速率可表示 C．若将充电电流增大为2I，则自由电子定向移动的速率变为原来的2倍 D．若改用直径为2d的铜芯线，在相同电流下自由电子定向移动速率变为原来的 活学活用 1．（2026春•宁波期末）一根均匀带电的直橡胶棒沿轴线水平向右做速度为v的匀速直线运动。已知橡胶棒长度为L、横截面积为S、棒上的电子总数为N个，元电荷为e。关于橡胶棒运动形成的等效电流，下列说法正确的是（　　） A．方向向左 大小为NSve B．方向向右 大小为NSve C．方向向左 大小为 D．方向向右 大小为 2．（2026春•开福区校级期末）某同学家里照明进户线选用的是横截面积为2.5mm2的铜线，该铜线内自由电子的密度为8.4×1028个/m3，某段时间该铜线中通过的电流为9.6A，e＝1.6×10﹣19C，则该铜线中自由电子定向移动的平均速率约为（　　） A．3.0×108m/s B．2.9×104m/s C．2.9m/s D．2.9×10﹣4m/s 3．（2026•芜湖模拟）如图所示，来自电子源的电子初速度为零，经电压为U的电场加速后，形成一束柱状的电子流。若电子流横截面积为S，电子的比荷为k，元电荷为e，电子流形成的电流大小为I，则电子流单位体积内的电子数n表达式为（　　） A． B． C． D． 。 基础通关 1.（25-26高二上·江西上饶·阶段检测）关于电流的说法中正确的是（　　） A．某一导体内电子运动的速率越大，电流越大 B．由于电流有方向，所以电流是矢量 C．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大 D．根据可知，I与q成正比 2.（25-26高二上·贵州安顺·期中）关于电流，下列说法正确的是（　　） A．只要有可以自由移动的电荷，就能存在持续电流 B．金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下形成的 C．闭合开关电灯立即亮，这是因为导体中自由电子定向移动的平均速率很大 D．在金属导体内当自由电子定向移动时，它们的热运动就消失了 3.某手机的电池容量为，则意味着该电池充满电后能搬运的电荷量为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】该电池充满电后能搬运的电荷量，故选A。 4.(2026·安徽省·同步练习)石墨烯因为具有高导电性、高导热性、高强度和独特的二维结构，在工业界被誉为“新材料之王”，并在能源装备、交通运输、航空航天、电子信息等传统和新兴产业领域呈现出良好的应用前景。假设某手机石墨烯电池容量为，充满电的时间为，则充电电流为 A. B. C. D. 5.（多选）(2026·重庆市·同步练习)关于电源的作用，下列说法正确的是 A.电源的作用是保持导体两端的电势差，使电路中有持续的电流 B.电源的作用是将自由电荷从电路一端搬运到另一端 C.电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷 D.电源的作用是使自由电荷由静止开始运动起来 6.(2026·江苏省·单元测试)关于电流的形成，下列说法正确的是() A.如果导体内没有电流，说明导体内部的电荷没有移动 B.只要有可以自由移动的电荷，就能存在持续的电流 C.导体中有电荷运动就形成电流 D.金属导体内持续的电流是自由电子在导体内的静电力作用下形成的 7.(2026·浙江省·同步练习)如图所示的是电解池，电路中的电流大小是，则下列说法正确的是() A.在的时间内，共有的负离子通过截面 B.在的时间内，只有的负离子通过截面 C.在的时间内，共有的正离子和的负离子通过截面 D.在的时间内，共有的正离子和的负离子通过截面 8．（多选）如图所示，用多用电表的欧姆挡测电阻时，红、黑表笔插入多用电表的对应插孔，关于欧姆档的说法正确的是（　　） A．左侧为红表笔，右侧为黑表笔 B．左侧为黑表笔，右侧为红表笔 C．欧姆挡黑表笔比红表笔的电势高 D．欧姆挡红表笔比黑表笔的电势高 9.如图所示，是一个多量程多用电表的简化电路图，测电流和测电压时各有两个量程，还有一个挡位用来测电阻。下列说法正确的是（　　） A．当开关S调到1、2时，电表测量的是电流，且调到位置1时的量程比位置2的小 B．当开关S调到3时，电表测量的是电阻，且A为黑表笔 C．当开关S调到4、5时，电表测量的是电压，且调到位置5时的量程比位置4的大 D．多用电表各挡位所对应的表盘刻度都是均匀的 10.（多选）某同学用多用电表进行电学测量，下列说法正确的是（   ） A．测量小灯泡的额定电流时，应将选择开关旋至“直流电流”挡，再串联接入电路，红表笔接电势高的一端 B．测电阻两端电压时，若将选择开关旋至“直流电流”挡后并联在电阻两端，可能因电流过大损坏电表或电源 C．用“欧姆挡”测电阻的阻值时，若指针靠近“0Ω”端，应换用更小倍率，无需重新欧姆调零即可测量 D．判断导线是否断路时，将选择开关旋至“欧姆挡”调零后，直接测量未断开电路的导线，若指针指到“∞”处，说明导线断路 【答案】AB 素养提升 11.（25-26高二上·安徽滁州·期末）一直径为的金属丝通有电流为的恒定电流，已知金属中单位体积内自由电子的个数为，自由电子所带电荷量为，则自由电子在金属丝内定向移动的速率为（　　） A． B． C． D． 12.（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）如图所示为静电分析器中一段极窄的真空圆弧分析管道。电子束沿圆弧匀速运动穿过管道，形成恒定电流I。已知单位长度的电子数量为n，电子的电荷量为e，横截面积为S，不计电子之间的相互作用力，则电子的定向移动速率为（　　） A． B． C． D． 【13.（25-26高二上·山东菏泽·期中）如图所示，一根均匀带电的长直橡胶棒沿轴线方向做速度为的匀速直线运动。若棒的横截面积为，单位长度所带的电荷量为，则由于棒的运动而形成的等效电流的大小和方向说法正确的是（　　） A．，与的方向相反 B．，与的方向相同 C．，与的方向相同 D．，与的方向相反 14.（25-26高二上·江苏扬州·期中）安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕原子核运动可等效为一环形电流。如图为一分子电流模型，电子以角速度ω绕原子核沿顺时针方向在水平面内做匀速圆周运动，已知电子的电量为e，则该环形电流的大小和电流的方向为（　　） A． ，逆时针 B．，顺时针 C．，逆时针 D．，顺时针 【答案】A 15.（24-25高二上·河北张家口·期中）北京正负电子对撞机的储存环是半径为R的圆形轨道，当环中电子以速率v沿轨道做匀速圆周运动时形成的电流为I，已知电子电荷量为e，则环中运行的电子数目为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 迁移创新 16.(2026·河北省石家庄市·期末考试)经典理论认为，氢原子的核外电子在库仑力作用下绕固定不动的原子核做圆周运动，则核外电子运动半径越大，其() A.线速度越大 B.角速度越大 C.周期越大 D.等效的环形电流越大 17.(2026·江苏省苏州市·期中考试)已知铜棒的截面积为，密度为，摩尔质量为，阿伏加德罗常数为，电子电量为，若通过铜棒的电流强度为，并认为铜棒中每一个铜原子贡献一个电子，则铜棒中自由电子定向移动的速率为() A. B. C. D. 18.（多选）(2026·浙江省·同步练习)对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质。一段长为、电阻率为、横截面积为的细金属直导线，单位体积内有个自由电子，电子电荷量为、质量为。经典物理学认为，金属的电阻源于定向移动的自由电子与金属离子即金属原子失去电子后的剩余部分的碰撞，该碰撞过程将对电子的定向移动形成一定的阻碍作用，该作用可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力。若电子受到的平均阻力大小与电子定向移动的速率成正比，比例系数为。下列说法正确的是() A.比例系数 B.当该导线通有恒定的电流时，导线中自由电子定向移动的速率 C.比例系数与导线中自由电子定向移动的速率无关 D.金属中的自由电子定向移动的速率不变，则电场力对电子做的正功与阻力对电子做的负功大小相等 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $