Question

概念建构探究：
水管中的水流有大有小，在相同的时间内，从水管中流出的水越多，水流就越大．导体中的电流也有大小，电流是由电荷的定向移动形成的，在一定时间内，通过导体某一横截面的电荷越多，即电荷量越多，电流就越大．
物理上电流的大小用电流强度（简称电流）表示，你能否类比你所学的类似知识，给电流强度下个定义，电流强度等于

1秒内通过导体横截面的电荷量

．国际上通常用字母I表示电流，如果用Q表示通过导体横截面的电荷量，t表示通电时间，那么电流I与电荷量Q以及时间t三者的关系可以用数学表达式

I=

Q

t

表示，如果上式中Q的单位用库，时间t的单位用秒，电流I的单位就是安培．
①用你写出的公式计算：如果10秒内通过导体横截面的电量是20库，那么导体中的电流为

2

安．
②若加在导体两端的电压为15伏时，通过导体横截面的电量是20库，那么导体消耗的电能为

300

焦，使用的公式是

W=UQ

．
（2）电工学中常用“电导”这个物理量表示导体的导电能力．“电导”的表示符号为“G”，它实质上是电阻R的倒数，即G=1/R．现有甲、乙两个电导G₁和G₂，当它们并联时总电导G_并=

G₁+G₂

；当它们串联时总电导G_串=

G1G2

G1+G2

．

Answer 1

分析：根据题目提供的信息，可构建出电路强度的概念（定义、公式、单位等）；运用构建的知识可处理具体的问题，用公式求出电流强度和电能；关于电导知识，要结合电阻的串并联规律进行推导和运算．

解答：解：（1）在一定时间内，通过导体某一横截面的电荷越多，即电荷量越多，电流就越大．由此可见，电流大小与一定时间内通过导体横截面的电荷量有关；采用比值定义法，给电流强度下定义为：1秒内通过导体横截面的电荷量；由定义得定义式I=Q/t；
①根据电流强度的定义式可求电流，I=

Q

t

=

20C

10s

=2A；
②由电能的计算方法进行推导：W=Pt=UIt=UQ；故得W=UQ=15V×20C=300J；
（2）根据电阻的串并联规律：R_串=R₁+R₂，

1

R并

=

1

R1

+

1

R2

；已知G=

1

R

；
故得并联时的电导G_并=G₁+G₂；串联时的电导G_串=

G1G2

G1+G2

．
故答案为：
（1）1秒内通过导体横截面的电荷量、I=

Q

t

．
①2；②300、W=UQ．
（2）G₁+G₂、

G1G2

G1+ G2

．

点评：此题考查了对物理量概念的构建；根据题目中提供的信息，再结合所学的知识，进行必要的运算和推理，可解决此题．