考试不提供,需记忆。
用途
Electric charge 用于电学(SPM 物理中五)。每一行运算都要带 SI 单位。 电学
符号与 SI 单位
| 符号 | 含义 | SI 单位 |
|---|---|---|
| Q | 电荷量 | C |
| I | 电流 | A |
| t | 时间 | s |
公式变形
I = Q / tt = Q / I
解题示例
常见陷阱
理解电荷量
Q 是电荷量,单位库仑(C);I 是电流,单位安培(A);t 是电流流过的时间,单位秒(s)。电流是电荷流动的速率,故通过某点的总电荷量等于电流乘以时间:Q = It。
一库仑是一安培的电流流过一秒时所输运的电荷量(1 C = 1 A s)。
由于三个量由 Q = It 相联系,可求电流 I = Q / t,或求时间 t = Q / I。代入前务必把时间换算为秒;以分钟或小时给出的时间必须先换算,否则电荷量会算错。
分步计算示例
电流 I = 0.50 A 流过手电筒灯泡 t = 4.0 分钟。求通过灯泡的电荷量。
- 把时间换算为秒:t = 4.0 min = 4.0 × 60 = 240 s。
- 写出公式:Q = It。
- 代入并带单位:Q = 0.50 A × 240 s = 120 C。
答案为 Q = 120 C,保留两位有效数字。单位检验确认无误:A × s = A s = C。
若忘记把分钟换算为秒而用 t = 4.0,会得到 2.0 C,小了六十倍,这说明时间换算为何重要。
常见错误与考法
最常见的错误是把时间留在分钟或小时而非秒;以库仑为单位的电荷量需要以秒为单位的时间。另一个是把电流(A)与电荷量(C)混淆,电流是流动的速率,电荷量是总量。
- 把 Q = It 与其他电学公式(如 V = IR)混淆;Q = It 只联系电荷量、电流和时间。
- 忘记安培本身即为每秒一库仑。
题目会要求计算某段时间内流过的电荷量、用安培和秒定义库仑,或解释电流与电荷流动的关系。须清楚说明一库仑即一安培·秒,并写出时间换算步骤以获得方法分。
来源: DSKP KSSM Physics Form 4 and 5 (Versi English), Sijil Pelajaran Malaysia: Format Pentaksiran mulai 2021, Fizik (4531) (Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK), KPM)