Question

【題目】水管中的水流有大有小，在相同的時(shí)間內(nèi)，從水管中流出的水越多，水流就越大．導(dǎo)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(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)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(qiáng)度（簡稱電流）表示，你能否類比你所學(xué)的類似知識，給電流強(qiáng)度下個(gè)定義，電流強(qiáng)度等于（用文字表達(dá)） ；國際上通常用字母I表示電流，如果用Q表示通過導(dǎo)體橫截面的電荷量，t表示通電時(shí)間，那么電流，與電荷量Q以及時(shí)間t三者的關(guān)系可以用數(shù)學(xué)表達(dá)式I＝ 表示，如果上式中Q的單位用C（庫倫），時(shí)間t的單位用s（秒），電流，的單位就是A（安培）．

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

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

（3）電工學(xué)中常用“電導(dǎo)”這個(gè)物理量表示導(dǎo)體的導(dǎo)電能力．“電導(dǎo)”的表示符號為“G”，它實(shí)質(zhì)上是電阻R的倒數(shù)，即G＝1/R．現(xiàn)有甲、乙兩個(gè)導(dǎo)體，電導(dǎo)分別為G1和G2，當(dāng)它們并聯(lián)時(shí)總電導(dǎo)G并＝ ；當(dāng)它們串聯(lián)時(shí)總電導(dǎo)G串＝ ．

Answer 1

【答案】1秒（單位時(shí)間）內(nèi)通過導(dǎo)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(xué)中，通常用比值的方法定義物理量，如在一定時(shí)間內(nèi)完成的功越多，物體做功越快，功率越大，就把物體在單位時(shí)間內(nèi)完成的功叫做功率，同理在一定時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)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(qiáng)度就等于1秒（單位時(shí)間）內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量，字母I表示電流，如果用Q表示通過導(dǎo)體橫截面的電荷量，t表示通電時(shí)間，那么電流，與電荷量Q以及時(shí)間t三者的關(guān)系可以用數(shù)學(xué)表達(dá)式I＝Q/t表示；（1）由圖知導(dǎo)體a和導(dǎo)體b串聯(lián)，而串聯(lián)電路電流處處相等，通過導(dǎo)體a的電流與通過導(dǎo)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(gè)導(dǎo)體，電導(dǎo)分別為G1和G2，則G1=1/R1，G2=1/R2；R=1/G，R1=1/G1，R2=1/G2，當(dāng)它們并聯(lián)時(shí)，總電阻1/R=1/R1+1/R2，總電導(dǎo)G并＝G1+G2；當(dāng)它們串聯(lián)時(shí)，總電阻R=R1+R2，總電導(dǎo)G串＝1/R=1/（R1+R2）= G1G2/（G1+G2）。