Question

【題目】水管中的水流有大有小，在相同的時間內，從水管中流出的水越多，水流就越大．導體中的電流也有大小，電流是由電荷的定向移動形成的，在一定時間內，通過導體某一橫截面的電荷越多，即電荷量越多，電流就越大．

物理上電流的大小用電流強度（簡稱電流）表示，你能否類比你所學的類似知識，給電流強度下個定義，電流強度等于（用文字表達） ；國際上通常用字母I表示電流，如果用Q表示通過導體橫截面的電荷量，t表示通電時間，那么電流，與電荷量Q以及時間t三者的關系可以用數學表達式I＝ 表示，如果上式中Q的單位用C（庫倫），時間t的單位用s（秒），電流，的單位就是A（安培）．

（1）如圖導體a與導體b連接通電，通過導體a的電流與通過導體b的電流 （選填：相等、不相等）．

（2）若加在導體兩端的電壓為15伏時，通過導體橫截面的電量是20庫，那么導體消耗的電能為 焦，使用的公式是 ．

（3）電工學中常用“電導”這個物理量表示導體的導電能力．“電導”的表示符號為“G”，它實質上是電阻R的倒數，即G＝1/R．現有甲、乙兩個導體，電導分別為G1和G2，當它們并聯時總電導G并＝ ；當它們串聯時總電導G串＝ ．

Answer 1

【答案】1秒（單位時間）內通過導體橫截面的電荷量， q/t；（1）相等；（2）300，QU；（3）G1+G2，G1G2/（G1+G2）

【解析】在物理學中，通常用比值的方法定義物理量，如在一定時間內完成的功越多，物體做功越快，功率越大，就把物體在單位時間內完成的功叫做功率，同理在一定時間內，通過導體某一橫截面的電荷越多，即電荷量越多，電流就越大，電流強度就等于1秒（單位時間）內通過導體橫截面的電荷量，字母I表示電流，如果用Q表示通過導體橫截面的電荷量，t表示通電時間，那么電流，與電荷量Q以及時間t三者的關系可以用數學表達式I＝Q/t表示；（1）由圖知導體a和導體b串聯，而串聯電路電流處處相等，通過導體a的電流與通過導體b的電流相等；（2）由I=Q/t得Q=It=20C，消耗的電能W=UIt=UQ=15V×20C=300J，使用的公式是W=QU；（3）由G＝1/R知：甲、乙兩個導體，電導分別為G1和G2，則G1=1/R1，G2=1/R2；R=1/G，R1=1/G1，R2=1/G2，當它們并聯時，總電阻1/R=1/R1+1/R2，總電導G并＝G1+G2；當它們串聯時，總電阻R=R1+R2，總電導G串＝1/R=1/（R1+R2）= G1G2/（G1+G2）。