Question

（7分）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

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）

試題分析：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）。