第四章 法定计量单位 第一节 量、量制和量纲 一、[可测量的]量 1.量量是现象、物体或物质可定性区别和定量确定的一 种属性量可用数学式表示，如：A={A}·[A]量的表示都必须在其数值后面注明所用的计量单 位 计量单位数 值2.量值量值是由一个数乘以测量单位所表示的特定量的 大小如：1m，5kg，10mA，5MPa等 3.量的分类 ⑴基本量和导出量基本量是在给定量值中约定地认为在函数关系上 彼此独立的量导出量是在给定量值中由基本量 的函数所定义的量基本量的数目不可能很多 而导出量是根据它的物理公式，由几个基本量推 导出来的，因而数目比较多⑵被测量和影响量被测量是作为测量对象的特定量影响量是指对测 量结果有影响的量影响量来源于环境条件和计量 器具本身 ⑶有源量和无源量有源量是计量对象本身具有一定的能量，无需提供 外加能量的量，如电流、电压、功率等无源量是 计量对象本身没有能量，为了能够进行计量，必须 从外界获取能量的量，如电阻、电容等电路元件的 参量二、量制与量纲量纲是以给定量制中基本量的幂的乘积表示某量 的表达式量纲的实际意义在于定性地确定量之间的关系， 在这里数值并不主要任何量的表达式，其等号两 边必须具有相同的量纲式，这一规则称为“量纲法 则”。
第二节 单位和单位制 一、[计量]单位概念 1.单位为定量表示同种量的大小而约定地定义和采用的特 定量称为单位，或定义计量单位制为习惯上公认数 值为1的一个量值 2.基本[计量]单位基本单位是给定量制中基本量的测量单位在国际 单位制中，基本单位有七个 3.导出[计量]单位导出单位是给定量制中导出量的测量单位在单位 制中，导出单位可以用基本单位和比例因数表示， 对有些导出单位，给以专门的名词和符号，如牛顿(N)、赫兹(Hz)、帕斯卡(Pa)等 4.倍数[计量]单位与分数[计量]单位倍数单位是按约定的比率由给定单位构成的更大的 测量单位分数单位是按约定的比率由给定单位构 成的更小的测量单位 二、[计量]单位制[计量]单位制是为给定量制按给定规则确定的一组 基本单位和导出单位同一个量在不同的单位制中，可以有大小不等的计 量单位每个计量单位都有相应的名称和符号，如 在(SI)国际单位制中，长度单位名称为“米”，其 单位符号为“m”同一个量可以用不同的单位表示，得到不同的数值 ，单位与数值形成反比即同一个量的两种计量单 位之比，称为“单位换算系数”第三节 国际单位制 一、国际单位制(SI)的构成 1.国际单位制(SI)概念以米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔和坎德拉这 七个单位为基本单位的实用计量单位制命名为“国 际单位制”。
2.国际单位制(SI)特点⑴通用性⑵简明性 采用国际单位制可以取消其他单位制的 一些单位，明显地简化了量的表示式，省略了各个 单位制之间的换算⑶实用性⑷准确性3.国际单位制的构成SI基本单位SI单位 国际单位制(SI) SI的倍数单位和分数单位 SI导出单位⑴基本单位的选择原则和定义原则⑵SI基本单位国际单位制的SI基本单位对应量的名称和单位符号 见表4-1表4-1 SI基本单位量的名称 单位名称单位符号 长度 米m质量 千克kg时间 秒s电流 安[培]A热力学温度 开[尔文]K物质的量 摩[尔]mol发光强度 坎[德拉]cd⑶SI导出单位SI导出单位是由SI基本单位按定义方程式导出的单位包 括两类：用SI基本单位表示的一部分SI导出单位和具有专 门名词的SI导出单位其中具有专门名词的SI导出单位总 共有21个见表4-2 表4-2 SI导出单位量的名称单位名称单位符号其它表示式频率 赫[兹]Hz 1/s力 牛[顿]N kg·m/s2压力，压强，应力 帕[斯卡]Pa N/m2能[量]，功，热量 焦[耳]J N·m功率，辐[射能]通 量瓦[特]W J/s电荷[量] 库[仑]C A·s电压、电动势、电位伏[特]V W/A电容法[拉]F C/A电阻欧[姆]Ω V/A电导 西[门子]S A/V磁通[量] 韦[伯]Wb V·a磁通[量]密度， 磁感应强度特[斯拉]T Wb/m电感 亨[利]H Wb/A摄氏温度 摄氏度℃ K光通量 流[明] lm cd·sr[光]照度 勒[克斯]lx lm/m[放射性]活度、 吸收剂量贝可[勒尔]Bq 1/s比授[予]能、 比释动能 戈[瑞]Gy J/kg剂量当量 希[沃特]Sv J/kg⑷SI词头SI词头的功能是与SI单位组合在一起，构成十进制的倍数单 位和分数单位。
在国际单位制中，共有20个SI词头见表4-3 表4-3 SI词头因数词头名称符号因数 词头名称符号1024尧[它]Y10-1 分 d 1021泽[它]Z10-2 厘 c1018艾[可萨]E10-3 豪 m1015 拍[它]P10-6 微 1012 太[拉]T10-9 纳[诺] n109 吉[咖]G10-12 皮[可] p106 兆M10-15 飞[母托 ]f103千k10-18 阿[托] a102百h10-21 仄[普托]z10十da10-24 幺[科托]y二、制外单位制外[计量]单位是不属于给定单位制的测量单位 其中包括：⑴ 与国际单位制并用的单位，如表示时间的单位： 分、时、日；表示体积的单位：升等⑵ 暂时与国际单位制并用的单位，如表示转速的单 位：转每分；表示长度的单位海里、公里 三、国际单位制的使用方法第四节 法定计量单位《中华人民共和国计量法》第三条明确规定： “国家采用国际单位制国际单位制计量单位 和国家选定的其它计量单位，作为国家法定计 量单位……非国家法定计量单位应废除”。
一、实行法定计量单位的意义所谓法定计量单位，是国家以法令的形式明 确规定允许在全国范围内统一实行的计量单位 实行法定计量单位是进一步统一我国计量制 度的重要决策它彻底结束了多种计量单位制并 存的现象，使我国的计量单位达到完全统一由 于法定计量单位是以国际单位制为基础的，所以 除了国内计量单位统一外，还可以与国际上的计 量单位取得一致 实行法定计量单位是全国人民社会经济生 活中的一件大事，它对我国的经济建设及扩大国 际合作与交流，都具有极为深远的意义 二、我国法定计量单位的内容 我国的法定计量单位包括：国际单位制的基本 单位、国际单位制的辅助单位、国际单位制中具 有专门名称的导出单位、国家选定的非国际单位 制单位、由以上单位构成的组合形式的单位、由 词头和以上单位所构成的十进倍数与分数单位《中华人民共和国法定计量单位》后附有九条 “注”，它们也是法定计量单位的组成部分，应 当注意 (1)对没有列入法定计量单位中的周、月、年这三 个时间计量单位，因平时使用频繁，同时国际计 量大会也同意使用，因而在我国的法定计量单位 中以“注”的形式说明使用 (2)凡是法定计量单位中[ ]内的字，是在不致混 淆的情况下可以省略的宇。
如频率单位名赫[兹] 可以简称为赫3)凡是法定计量单位中( )内的字为前者的同义词 ，具有同等的使用地位例如，质量单位名称千 克和公斤，具有同等的使用地位 (4)角度单位分秒的符号不处于数字后时，用括弧 主要是为了不至于混淆 (5)升的单位符号中，小写字母l为备用符号，这就 是说L和l两个符号，优先采用L (6)r为“转”的符号给“转”以一个符号，这是 一个例外因转不是计量单位而是计数单位 (7)人民生活和贸易中，质量习惯称为重量重量一 词的含义是素有争议的在教育界、科技界，重 量是作为重力的同义语；但在工程界、生活中， 重量又往往作为质量的习惯称呼现考虑到我国 的实际情况和国际上对此问题的解决趋势，法定 计量单位公布时用加注的形式，提出对“重量” 一词统一为质量的含义今后凡在指重力的场合 下，重量应改为“重力”一词8)公里为千米的俗称，符号为km由于在我国取 消公里暂时还有困难，因此法定计量单位中把它 作为千米的俗称，可以继续使用 (9)给常用的几个数词以确定的含义，即104称为万 ，108称为亿，1012称为万亿这是针对我国的古 数词中同一个数词往往不同含义的情况三、计量单位的使用规则1．法定计量单位的名称 (1)组合单位的中文名称与其符号表示的顺序一 致，符号中的乘号没有对应的名称，除号的对 应名称为“每”字外，无论分母中有几个单位 ，“每”字只能出现一次。
例如：力矩的单位 N·m 的名称为“牛顿米”；速度的单位 m/s 的名称为“米每秒”2)乘方形式的单位名称，其顺序应是指数名称 在前(由数字加“次方”二字)，单位名称在后 在特殊情况下，对于长度的2次幂和3次幂， 表示面积和体积时，则相应的指数名称为“平 方”和“立方”，其余则为“二次方”和“三 次方”例如：断面惯性单位m4的名称为“四次方米”；体积 单位m3的名称为“立方米”；而断面系数单位 m3的名称为“三次方米”3)书写法定计量单位时，不加任何表示乘或除 的符号或其他符号例如：电阻率的单位的名称为“欧姆米”，而 不是 “欧姆·米”、 “欧姆-米” 或“[欧姆][米]”等252．法定单位和词头的符号 (1)法定单位和词头的符号，不论是拉丁字母还是希 腊字母，一律用正体并严格遵循其大小写，不得 自行变更单位符号的字母一般为小写，当单位 名称来源于人名时，其符号第一个字母为大写； 词头符号的字母当其所表示的因数小于106时一律 小写，大于或等于106时，一律大写例如：时间的单位“秒”的符号为s；压力单位“ 帕斯卡”的符号为Pa；表示10-3因数的词头符号为 m；表示106因数的词头符号为M。
26(2)在由两个以上单位相乘构成的组合单位中，若 某单位的符号又是词头符号，则应尽量将其置于 右侧，以免引起混淆例如：力矩的单位“牛顿米”的符号应写成Nm或 N·m，而不能写成mN或m·N，以免误解为“毫牛 顿” (3)由两个以上单位相乘的组合单位，其中文符号 只能是一种形式，即用居中圆点代表乘号例如 ：动力粘度单位“帕斯卡秒”的中文符号为“帕 ·秒”，而不是“帕秒”、“帕-秒”、“(帕)( 秒)”或“[帕][秒]等27(4)由两个以上单位相除构成的组合单位，其英 文符号可用三种形式(以密度单位为例)：用斜线，kg/m3； 用负指数将相除转化为相乘 ，乘号用居中圆点，kg·m-3； 或紧排， kgm-3 其中文符号有两种形式：千克／米3，用斜线； 千克·米-3，用负指数，相乘用居中圆点28(5)在一个组合单位中，表示相除关系的斜线一 般不能多于一条例如：比热容的单位为J／(kg·K)，不能写为 J／kg／K (6)词头和单位符号之间不留间隔，不加表示相 乘的任何符号，也不必加圆括号例如：面积的单位“平方千米”的符号是km2， 不应为k·m2、k×m2，也不必写为(km)2293．法定单位和词头使用规则(1) 单位名称与符号的使用场合单位名称一般用于叙述性的文字中，单位的符 号则在公式、数据表、曲线图、刻度盘和产品铭 牌等需要简单明了表示的地方使用，也可用于叙 述性文字中。
重点强调以下几点：a)单位的简称在不致混淆的场合下可等效全称 使用，当然也可以用于叙述性文字中30b)国际符号可使用于任何场合但国际符号仅用 来表示相应的单位，不能借作文字使用 例如：“每公斤鱼价5元”，不能写成“每kg鱼5 元” c)在符号使用时，应优先考虑使用国际符号中 文符号一般在初中、小学课文和普通书刊中使 用31(2)单位名称或符号必须作为一个整体使用，不得拆 开使用例如：20℃应。