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1、计量单位l计量单位l法定计量单位的使用和注意问题l常用计量单位的使用及其说明l量值换算第一节计量单位l解释名词术语量l量按其性质可分为可测量和或数量两种l可以定性区别并定量确定的现象或物体的属性叫可测量。可测量可简称为量。一般可视为物理量。如长度、温度、时间等。l可数量是不能通过测量得到的量，也称为统计量。例如：3个苹果；8支铅笔；10辆汽车等等。基本量l为确定一个单位制时选定的彼此独立的那些量称为基本量。l例如，为国际单位制SI，长度、质量、发光强度七个量，就是彼此独立的量基本量；l又如，为确定工程单位制时，长度、力、时间三个量就是基本量。导出量l由基本量通过物理关系式推导出的量，称为导出量
2、。l导出量是以基本量的来定义的。量制l数值与单位的乘积称为量制，即l量值数值单位 量纲和量纲式l由量制中构成导出量的一些基本量的幂积的表达式称为量纲。l用基本量的幂的乘积来表示导出量 的表达式，称为量纲公式，简称量纲式。l在国际单位制中的七个基本量的量纲，分别用罗马字体（即西文正体）、希腊字母表示：长度L、质量M、时间T、电流I、热力学温度、物质的量N、发光强度J。l如导出量力的量纲式：l力质量 加速度M（L/T2）LMT2计量单位l用以度量同类量大小的标准量称作计量单位。计量单位即为数值为1的量值。l例如，1米是度量长度、宽度、厚度、波长等同类量大小的标准量，米即为这些量的单位。基本单位l在
3、制定一种单位制时，选定基本量以后，为了一贯性地导出整个单位制中所有导出量的单位，而选定作为其它导出单位基础的单位称为基本单位。l国际单位制的基本单位为：米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔、坎德拉。导出单位l为导出量的单位，选定基本单位之后，按物理的关系式，由基本单位以相乘、相除的形式构成的单位。具有专门名称的导出单位l国际计量大会对一些导出单位赋予了专门的名称，称这些赋予了专门名称的导出单位为具有专门名称的导出单位。它们具有专门的符号。l在国际单位制中共有19个这样的单位，其中人16个以科学家的名字命名。其名称和符号见表1。表表1 1量的名称单位名称符号SI基本单位表达式科学家姓名频率力；重力压
4、力；压强；应力能量；功、热功率；辐射通量电荷量电位；电压；电动势电容电阻电导磁通量磁通量密度；磁感应强度电感摄氏温度放射性活度吸 收剂量剂量当量光通量光照度赫兹牛顿帕斯卡焦耳瓦特库仑伏特法拉欧姆西门子韦伯特斯拉亨利摄氏度贝可勒尔戈瑞希沃特流明勒克斯HzNPaJWCVFSWbTHBqGySv lm lx s1 m.kg.s-2 m-1.kg.s-2 m2.kg.s-2 m2.kg.s-3A.s m2.kg.s-3.A-1 m-2.kg-1.s4.A2 m2.kg.s-3.A-2 m-2.kg-1.s3.A2 m2.kg.s-2.A-1 kg.s-1.A-1 m2.kg.s-2.A-2 s-1 m
5、2.s-2 m2.s-2 cd.sr m-2.cd.sr德国科学家赫兹英国物理学家牛顿法国科学家贩斯卡英国物理学家焦耳英国了发明家瓦特法国科学家库仑意大利物理学家伏特英国物理学家法拉德国物理学家欧姆德国电工学家西门子德国物理学家韦伯美国发明家特斯拉美国物理学家亨利瑞典科学家报尔修斯法国科学家贝可勒尔英国放射性生物学家戈瑞瑞典放射性物理学家希沃特辅助单位l国际上把既可作为基本单位又可以作为导出单位使用的单位，单独作为一类称为辅助单位。l国际单位制中辅助单位有两个：弧度rad；球面度sr。主单位l具有独立定义的单位，而十进倍数和分数单位是按它来定义的。在国寻单位制中，既不带词头的那些单位（千克kg
6、除外）。l例如：米（m）是长度的主单位，千米（km）、厘米（cm）则不是；米每秒（m/s）是速度的主单位，千米每秒（km/s）则不是。lSI单位都是主单位，但主单位并不都是SI单位。国际单位制l国际单位制是以米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔、坎德拉为基本单位，以弧度、球面度为辅助单位而构成的单位制。其撞称为SI。国际单位制具有统一性、科学性、简明性、实用性、合理性、精确性等优点。计量单位符号l计量单位的符号有两种，即中文符号和国际符号。l中文符号系其单位名称的简称。如电流的单位名称不安培，其中文符号为安；物质的量的单位名称为摩尔，其中文符号为摩；力的单位名称为牛顿，其中文符号为牛，等等。单位名
7、称的简称即为单位名称去掉 部分的汉字。l国际符号系指国际上规定使用我外文字母。如上述例子中的国际符号分别为：A；mol；N。等等。词头l词头即词冠，又称前级。在外文中，用来加在一个单词的前面构成一个具有含义的单词。如 kilo是“ 千” 的意思，另在 meter（米）前面构成kilometer（千米）；加在 gramme（克）的前面构成 kilogramme。汉语中的词没有词头。词头在汉语中相当于偏旁、部首。SI词头lSI词头表示10n（n18，15，12，9，6，3，2，1，1，2，3，6，9，12，15，18）的因数。l把它们加在SI单位的前面就可以构成SI单位的倍数和分数单位。l如：kW
8、（千瓦）、mm（毫米）、W（瓦）和m（米）的前面的 k 和 m 就是SI词头。用于构成十进倍数和分数单位的词头如表2。表2 所表示的因数词头名称词头符号所表示的因数词头名称 词头符号101810151012109106103102101艾可萨拍它太拉吉伽兆千百十EPTGM k h da101102103106109101210151018分厘毫微纳诺皮可飞姆托阿托 d c m u n p f a组合单位l由两个或两个以上的单位以相乘、相除或既有除又有乘而构成的单位称为组合形式单位，简称组合单位。l如：Pa.s；kg/m3；m/s等等。l由一个单位与数学符号和数字指数构成的单位也是组合单位。l如
9、：每秒（s-1）、每米（m-1）、每亨（H-1）等等。法定计量单位l法定计量单位是国家以法令的形式明确规定使用的计量单位。我国的法定计量单位是以国际单位制为基础的。国际单位制单位l指包含于国际单位制中的单位，既有SI单位，也有SI单位的十进倍数和分数单位。这两大类单位的总体构成国际单位制的单位。lSI单位只是国际单位制中的一部分，主单位部分。非国际单位制单位l凡不属于七个基本单位、两个辅助单位和19个具有专门名称的导出单位的其它单位，以及以上这些单位的不是用词头构成而是给予了名称的十进倍数和分数单位的，都为非国际单位制单位。l例如：质量单位千克的倍数单位兆克、吉克是国际单位制的单位。至于等于一
10、兆克的吨，就是非国 际单位制单位。第二节法定计量单位使用注意问题l回答问题国际单位制是如何构成的? SI基本单位SI单位 SI辅助单位具有专门名称的（19个）国际单位制 不具有专门名称的（若干个） SI词头（16个）SI单位的十进倍数、分数单位（词头 SI单位） ZXCV我国法定单位如何构成？它与国际单位制单位有何区别？SI基本单位（m.kg.s,A,K,mol,cd）SI单位 SI辅助单位（rad,sr）法定计量单位 具有专门名称的导出单位（19个） . 国家选定的非国际单位制单位（15个）由以上单位构成的组合单位 由词头和以上单位构成的倍数、分数单位区别：法定单位包括了所有国际单位制单位，
11、另外还选定了15个非国际单位制单位以满足各方面工作需要。使用量的符号时应注意什么？l量的符号使用时一律采用斜体书写。l若量的符号组合为乘，中采用一列形式之一表示： ab;a.b;a bl若一个量被另一个量除，可采用下列形式之一： ；a/b；ab-1；a.b-1l若分子、分母本身或二者同时是乘积或商的情况时，队加括号避免混淆外，不应在同一行内有二条或二条以上的斜线。 如： ab/cabc-1 （a/b）/cl上式不应写为：a/b/cl在分子、分母中包含有相加或相减的内容而使用斜线表示时，应使用括号。如 （a+b）/（a-b） l上式不应写为a+b/a-bl但a+b/a-b意为a + -b，为避免
12、发生误解，应写成a +（b/a）b。书写单位符号应注意哪些问题？l单位符号所用字母，一委用正体书写。除正常所用的标点符号外，单位符号后面不得附加圆点。单位符号要置于一个量的整个数值之后。l一般单位符号 都用小写字母。如：m（米）；s（秒）。单位名称来源于人名时，其第一个字母要用大写字母。如A（安培）；N（牛顿）；Pa（帕斯卡）。l量值的数值和单位符号之间应留半个阿拉伯数码的间隙。例如：10 m不得写成10m。l单位符号不得分开。如：摄氏度的单位符号为。只能写成15不能写为15 。SI词头的名称是怎样的？l第一部分是法文译音的。它们表示109 1018和109 1018因数。共8个。如吉伽、太拉
13、、拍它、艾可萨和纳诺、皮可、飞姆托、阿托。l第二部分是意译的。它们表示106 109和106 109因数。是汉语中的数词。如：兆、千、百、十、分、厘、毫、微。书写词头应注意什么？l词头应一律用正体书写（罗马字体）。在16个词只有一个词头（微）是希腊字母，余者为拉丁字母。l词头中有5个为大写字母。它们是E（艾可萨）、P（拍它）、T（太拉）、G（吉伽）、M（ 兆）。其余为小写字母。l词头中有两 对大、小写字母、要注意分清。它们是： 兆（M）和毫（m）；拍它（P）和皮可（p）。组合单位的国际符号和中文符号有几种写法？l国际符号l相乘构成的组合单位有二种写法：即单位间加居中圆点和不加居中圆点二种。如：
14、W.h；Wh（瓦时）l相除构成的组合单位有三种写法。如：kg/m3；kg.m-3；kgm-3（千克每立方米）l中文符号l相乘构成的组合单位只有一种形式，即单位间必须加居中圆点。如：瓦时；牛米。l相除构成的组合单位有二种形式，即用斜线表示相除或用负指数幂的相乘形式二种。如：千克/米3；千克米3。书写组合单位时应注意什么？l当单位符号同时又是词符号时，应将它置于右侧，且相乘时最好不用负指数幂形式。如：功的单位“ 牛米” ：Nm，不得为nM，以免误解为“ 毫牛” ；速度的单位“ 米每秒” ：m/s，不得写为ms-1，以免误“ 米每毫秒” 。l相除构成的单位书写时，分子分母应在同一水平线上。如m/s不
15、得写为： ；kg/m3不得写为：l无论分母有几个单位，斜线不得多于一条，必要时加圆括弧。如比熵单位：J/（kg.K）不能写成J/kg/K或J/kg.K；又如：表示城市每人每日用水量应为升/（人日），不应为升/人/日或升/人日、升/人日。书写阿拉伯数字应注意些什么？l过去书写阿拉伯数字进每三位间要加隔点，现取消隔点而在隔点位置空出半个数码的位置。即：数值的整数部分从右往左每三位留一空隙；小数的部分从小数点起往右数三位留一空隙。如：12 367 859；2 345 678；1.235 78；0.579 637 6l正好为四位的数值不留空隙。如：1568；5869；1001计量单位是否可以放在量值中
16、间？l一般不可以。一个量值应在末尾给出单位。l例如：长度量值3.56 m，不能写成3 m56 cm,更不能写成3m56。温度范围5 7 不能表示成5 7 ；l但平面角的单位（ ）、（）、（）和时间单位h、min例外。l例如：6 35 12 及1 h 24 min 15 s都是正确的。在文章中一系列连排使用同一单位时，是否应逐一写出单位？l不必。只在末尾给出一个单位即可。l如：7.7, 2.5, 3.6, 7.8 kg。组合单位的名称（即读法）遵循哪几条原则？l从左往右读，乘号不读音。如 Nm 读作“ 牛顿米” 或“ 牛米” ；tkm 读作“ 吨千米” 或“ 吨公里” 。l按单位先后次序，先分子
17、后分母。除号读“ 每”字。无论分母中有几个单位，“ 每” 字只出现一次。l如：m/s 读作“ 米每秒” ，不要读作“ 秒米” 或“ 每秒米” ，W/（mK）读作“ 瓦特每米开尔文” ，不要读作“ 瓦每米每开” 或“ 每米每开瓦” 。l幂指数读在单位前面，除表示面积用“ 平方” ，表示体积用“ 立方” 外，其余都用“ 次方” 。l如：面积 m2 读作“ 平方米” ；体 积m 3读作“ 立方米” ；断面惯性矩 m4读作“ 四次方米” ；加速度m/s2读作“ 米每二次方秒” 。l分子为1 的单位“ 每” 安开头。l如：s1 读作“ 每秒” （频率 ）；m1 读作“ 每米” （小数） ；H 1读作“
18、每亨” （磁导率）。在什么情况下使用单位的名称？在什么情况下使用单位符号？要优先哪种符号？l单位的名称只用于在叙述性文字中使用。l单位符号可用于公式、数据表、曲线图、刻度盘和产品铭牌等需要简单了表示的地方，也可用于叙述性文字中。l要优先采用国际符号。单位的中文符号可否和单位的国际符号构成组合单位？如何组合使用？l一般情况不可以组合构成组合单位。但属于下述情况时是可以的。一是摄氏度的国际符号 可作为中文符号使用。如：焦/；焦/（千克）等等。二是非物理单位，如件、台、人、元等，可以和物理量单位的国际符号构成组合单位。如：l纯毛料成本，元/百米可为：元/hm；l城市人口平均用水量，升/（人日）可为：
19、1/（人d）；l城市平均每人年用煤量，公斤/（人年）可为：kg/（人年）。词头能否单独使用？能否重叠使用？l词头不能单独使用。如15 微米不能写成15 u；l词头不能重叠使用。如：mum（毫微米）应写为 nm （纳米）；uuF（微微米）应写为 pF（皮法）。倍数、分数单位的词如何选取？l词头选取应使量值的数值处于 0.1 1 000范围之内。例如：l1.2 104 N，词头应选用 k（103），写成 12 kN，而不能选用 M（106）、写成 0.012 MN。因为前者 12 kN的数值为 12。处于 0.1 1 000 之间；后者 0.012 MN 数值为 0.012，数值小于 0.1。l又
20、如：3.1 108 s，词头应选 n（109）。写成31 ns，而不能选用词头 p（1012），写成 31 000 ps，其数值为 31 000大于1 000。l但某些场合习惯使用的单位可不爱数值限制。l如：在机械制图中，长度单位全部用毫米（mm）；导线横截面积单位用平方毫米（mm2）；国土面积用平方公里（km2），以及在某一量的数值表中或叙述 某一量的文章 中，为对照 比较方便。数值不受限制。有哪些法定单位不得使用SI词头构成倍数、分数单位？l法定单位中属非 10 进制的单位如：角度（ ）、角分（）、角秒（）、分（min）、小时（h）、天（d）以及摄氏度（）均不得使用 SI 词头构成倍数、分
21、数单位。组合单位的 10 进倍数、分数单位在加词头时，词头位置放置应注意什么？l一个组合单位一般只用一个词头，分母一般不加词头（分子是 1 及分母为长度、面积、体积时除外）。词头的位置一般加在它的第一个单位之前、分数形式的组合单位，词般加在分子第一个单位之前；分子是 1 时，加在分母的第一个单位之前。l例如：kJ/mol 不宜用 J/kmol；kNm 不宜写成 Nkm；按习惯可用 g/cm3代替 Mg/m3；可用 .cm代替 c .m。第三节 常用计量单位的使用及其说明回答问题米的定义如何？其复现方法和复现精度如何？l米（m）的定义为：米（m）是光在真空中1/299 792 458秒时间间隔内
22、所经路径的长度。l其定义是利用饱和吸收稳频激光（吸收分子为CH4或I2）器的方法复现的。复现方法的最高不确定度为 2 1010（用氪86原子灯复现不确定度为 4 109）。长度的法定单位是什么？写出其常用名称的符号。l长度的法定单位是米（m）和海里（n mile）及米（m）的倍数、分数单位。米的常用倍数、分数单位。米的常用倍数、分数单位是：l千米 km；厘米 cm；毫米 mm；l微米 um；纳米 nm；皮米 pm；l海里（n mile）这个单位公用于航行。l1 n mile1 852 m哪些常用的长度单位应淘汰？l应淘汰的常用单位有：公尺（M）；公寸；公分；公厘；公丝；米厘；丝米（dmm）；忽
23、米（cmm）；毫微米（mum）；里；光年；费密；丈；尺；寸；市分。l此外还有：英里；英尺；英寸；浪；链；码。秒的定义如何？用什么仪器复现？l秒（s）是铯 133 原子基态两个超精细能级之间的跃迁所对应国辐射的 9 192 631 770 个周期的持续时间。l秒用铯原子钟复现。我国复现的准确度可达 1013。时间的法定单位有哪些？l法定单位有：秒（s）及其 SI 倍数、分数单位，此外还有国家选定的非国际单位制单位：分（min）；小时（h）；天、日（d）。l周、月、年可继续使用。频率的法定单位是什么？哪些频率单位应淘汰？l频率的法定单位是赫兹。中文符号为赫。国际符号为 Hz。同时包括其倍数、分数单
24、位。l应淘汰的单位是：周、千周、兆周等。l1 周1 Hzl1 千周1 kHzl1 兆周1 MHz度（）、分（）、秒（）是否是法定单位？它们与弧度之间如何换算？l度（）、分（）、秒（）是国家选定的平面角的法定单位。它们与弧度的关系：l1（/180）rad0.017 453 radl1=（1/160）（/10 800）rad2.908 9 104 radl1=（1/60）（/684 000）rad4.848 1 106 radl1 rad180/57.295 779 5质量的法定单位是什么？在使用中应注意哪些问题？l质量的法定单位： （1）千克（公斤）及克的部分倍数、分数单位；（2）吨及其倍数单位
25、；（3）原子质量单位（u）。l克（g）常用的倍数、分数单位是：兆克（Mg ）；毫克（mg）；微克（ug）。而百克（hg）、十克（dag）、分克（dg）、厘克（cg）这四偿单位不用。l吨的国际符号是 t，用于大质量计量。吨可以用词头构成倍数单位。如兆吨（Mt）、千吨（kt）、百吨（ht）。最常用的是和数词“ 万”、“ 亿”等连用。如万吨（万t）；亿吨（亿 t）。l注意：吨的符号决不能写成T。l原子 质量单位符号为 u，用于研究微纲粒子质量。l1 u1.660 565 5 1027 kg原子单位加词头时应注意哪些问题？l不允许在 kg（千克）的前面加词头。例如：mkg、Mkg;l在 g （克）的前
26、面不允许加 h（百）、da（十）、d（分）、c（厘）这四个词头。例如：10 g不能写成 1 dag；120 g不能写成 1.2 hg。哪些质量单位应淘汰？l应淘汰的市制单位主要是：（市）担、（市）分、（市）里、（市）分、（市）钱。此外还有 公吨、公两、公钱、磅、盎司（常衡）、盎司（药衡、爹衡）及用于微观粒子质量的单位：道尔登（Dalton）等等。具体见表3。表3单位名称单位符号 与法定单位关系（市）斤（市）里（市）钱公吨、米制吨公两 公钱磅英吨（长吨）美吨（短吨）盎司（常衡）盎司（药衡，金衡）道尔登（Dalton）米制克拉T kg，kgm kilog KG，KGS lb ton sh ton1
27、（市）斤0.5 kg500 g1（市）两50 g1（市）钱5 g1 T1 000 kg1 Mg kg（公斤，千克）100 g（克）10 g（克）0.453 592 kg（公斤，千克）1 016 kg（公斤，千克）907 kg（千克，公斤）28.349 5 g（克）31.103 5 g（克）1 u（原子质量单位）1.660 565 5 10-27 kg200 mg（毫克）2 104 kg密度分几种？法定单位是什么？l密度一般分线密度（ L ）、面密度 s 和体密度 。体密度一般简称密度。l体密度的法定单位除千克每立方米（kg/m3）外，常用的还有：克每立方米（g/m3），克每立方厘米 （g/cm
28、3），千克每立方厘米（kg/cm3）千克每立方分米（kg/dm3）等质量和体积法定单位相徐构成的组合单位。什么是线密度？其法定单位是什么？l线密度（L ）：物质的质量与所占长度之比。其法定单位是特克斯（tex）。1 tex是指1 km长的质量为 1 g纱线的线密度，是专门用于纺织行业的线密度单位。即：l1 tex=1 g/kml在工程中还有其他法定单位。如：千克每米（kg/m）。克每厘米（g/cm）等质量和长度法定单位相除构成的组合单位。l特克斯也叫公制号数。例如 48 号纱，就是 48 tex，即48 g/km。这是一种定长计量方法，纱越粗线密度值越大。l在我国纺织行业中还有“ 袋”，也叫旦
29、支数、旦尼尔（Danir）和支数（英棉支数、米支数。纺毛支数。梳毛支数等 ）非法定计量单位l衬衣坯布40支大体上是 15 tex单位，床单坯以大体是 30 tex。力的法定单位是什么？有哪些力的单位应该淘汰？l力的法定单位是牛顿及它的倍数、分数单位。常用的有：兆牛（MN）、千牛（kN）、毫牛（mN）、微牛（uN）。l1 N1 kgm/s2l应淘汰的单位有：达因（dyn）、斯钦（sn）、克力（gf）、千克力（kgf）、吨力（tf）、磅达 pdl、盎司力（ozf）、英吨力（tonf）、美吨力（US tomf）等。有哪些测力仪器需要进行改制？l需要改制的有：标准测力机、测力计、各种材料试验机。之所以
30、需要改制，因为这些仪器原来都是以 kgf、tf 等非法定单位给出量值。压力、压强、应力的计量单位是否相同？其法定单位是经什么？l它们的单位是相同的。其法定单位是帕斯卡（Pa）及其倍数、分数单位，同时还包括力、面积的法定单位相除构成的组合单位。l如：常用的帕斯卡的倍数单位有：吉帕GPa；兆帕；千帕（kPa）；百帕（hPa）；毫帕（mPa）；微帕（uPa）。l常用的组合单位有：牛顿每平方厘米（N/cm2）；牛顿每平方毫米（N/mm2）等。应淘汰的压力、压强、压强单位是哪些？它们与法定单位Pa的关系如何？单位名称单位符号与Pa关系毫巴巴托标准大气压工程大气压达因每平方厘米毫米汞柱毫米水柱千克力每平方
31、米千克力每平方厘米 mbr bar Torr atm at dym/cm2 mmHg mmH2O kgf/m2 kgf/cm2100 Pa0.1 Mpa133.322 Pa101.325 kPa98.066 5 kPa0.1 Pa133.322 Pa9.806 65 Pa9.806 65 Pa98.066 5 kPa有哪些压力仪器需要改制？l各种标准活塞压力计、标准（精度）压力表、真空压力表、液体压力计、血压计及各种型式的压力表。功、能、热量的法定单位是什么？常用的应该淘汰的功、能、热量的单位有哪些？l功、能、热量的法定单位有：焦耳（J）及其倍数、单位。如千焦（kJ）、兆焦（MJ）、毫焦（mJ
32、）等。l电子伏特（ev）l千瓦时（kWh）。它是电能常用的法定单位，用来代替“ 度”而计量耗电能。l应淘汰的常用单位有：扮演热化学（calta）、20卡（cal20）、15卡（cal15）、国际蒸汽表卡（calIT）、营养学卡、热化学千克卡、英热单位、英尺磅力（ftlbf）、摄氏度热单位（CHU）、尔格（erg）、马力小时（米制）、马力小时（英制）、千克力米（kgfm）、升大气压（Latm）、升工程大气压（Lat）、绝对焦耳（Jint）。计算固体、液体、气体耗热量时应采用什么单位？非法定单位如何换算成法定单位？l应该采用焦耳及其倍数、分数单位计算燃料的热量。不应该使用卡、千卡（大卡）这些非法定
33、单位。利用如下换算关系计算：l1 卡4.181 6 焦l1 千卡4.181 6 千焦l如：标准煤7 000 千卡/公斤应为 29.27 兆焦/千克；l标准油 10 000 千卡/公斤应为 41.27 兆焦/千克；l标准汽 5 000 千卡/米3应为 20.96 兆焦/m3。功率的法定单位是什么？瓦特是如何定义的？用 SI 单位如何表示？l功率的法定单位是瓦特（W）及其倍数、分数单位。如：千瓦（KW）、兆瓦（MW）、毫瓦（mW）、微瓦（uW）等。l瓦特（W）是一秒内产生 1 焦耳能量的功率。它是由千克、米、秒三个 SI 基本单位构成的组合单位。l1 W1 J/s=1 kgm2s-3哪些功率单位不
34、允许使用？l主要是马力（米制）、马力（英制）。锅炉马力、电工马力。此外还有：尔格每秒（reg/s）、千克力米每秒（kgf.m/s）、国际瓦特（Wint）。温度的法定单位是什么？l温度的法定单位有两个：一个是 SI 基本单位开尔文（K）；另一个是 SI 中具有专门名称的导出单位摄氏度（）。什么是热力学温度？l根据力学原理定义的温度称为热力学温度。其单位为开尔文，单位符号为 K。开尔文如何定义？热力学温度与摄氏温度的关系如何？l开尔文定义为：开尔文K是热力学温度单位，等于水三相点热力学温度的 1/273.16。l热力学温度的数值与摄氏温度的数值关系式如下：lt Tk273.15 kl当表示温度间隔
35、或温差时，单位摄氏度等于单位开尔文。即l11 K为什么以水三相点为热力学温标的基本固定点？l水三相点是指固体、液体和气体形式（纯冰、纯水、水蒸汽）彼此处于平衡共存的状态点，并严格规定它的温度为 273.16 K，即把水三相点作为热力学温标的基本固定点。之所以这样规定是因为有这三种形式的水只在一个确定的压强和温度下才能共同平衡共存。同时实给证明，这三种形式的水所构成的体系温度不受此种情况下存在的固体、液体和气体相对数量的影响，且其复现精度高于冰融点，故以水三相点作为基准固定点。电流的法定单位是什么？安培是如何定义的？l其法定单位是安培，单位中文符号为安；单位国际符号为A。同时包括由它构成的倍数、
36、分数单位，如：千安（kA）；兆安（MA）、毫安（mA）；微安（uA）等。l安培的定义：安培（A）是电流单位。在真空中，截面积可忽略的二根相距 1 米的无限长平行圆直阳线内通等量恒定电流时，若导线间相互作用力在每米长度上为 2 1027牛顿，则每根导线中的电流为 1 安培。电压、电位（电势）、电位差（电势差）的法定单位是什么？伏特如何定义？用基本单位怎样表示？l它们的法定单位都是伏特及其倍数、分数单位。常用的单位是：兆伏（MV）、千伏（KV）、毫伏（mV）、微伏（uV）。l伏特的定义：伏特（V）是二点间的电位差，在载有1 安培恒定电流导线的这两点间消耗1 瓦特的功率。l1 V1 W/Al伏特的基
37、本单位表达式为：l1 V1 m2.kg1.s4.A2电容、电阻、电导的法定单位是什么？用SI基本单位如何表示？l电容的法定单位是法拉（F）及其倍数、分数单位。常用的有：毫法（mF）、微法（uF）、纳法（nF）、皮法（pF）。法拉（F）用SI基本单位表示： l1 F1 m-2.kg-1.s4.A2l电阻的法定单位是欧姆（）及其倍数、分数单位常用的单位有：千欧（k ）、兆欧（M ）、毫欧（m ）。欧姆用SI基本单位表示：1 1 m2.kg.s-3.A-2l电寻的法定单位是西门子（S）及其倍数、分数单位。常用的有：千西（kS）、毫西（mS）、微西（uS）。西门子用SI基本单位表示：1 S1 m-2.
38、kg-1.s3.A2l电感（自感、互感）的法定单位是亨利（H）及倍数、分数单位。常用的有：毫亨（mH）、微亨（uH）、纳亨（nH）、皮亨（pH）。亨利用SI基本单位表示：1 H1 m2.kg.s-2.A-2光度学的基本单位是什么？如何定义？l光度学的基本单位是坎德拉，国际符号是cd.l定义为：坎德拉（cd）是一光源在给定方向上的发光强度，该光源发出频率为 5401012赫兹的单色辐射，且在此方向上的辐射强度为1/683 瓦特每球面度。什么是物质的量？如何定义？其法定单位是什么？l“ 物质的量” 是反映物质系统基本单元（以0.012千克碳12的原子数目为计数单位）多少的物理量。是SI中独立的七个
39、基本量之一，广泛用于物理化学和分子物理学领域中。l法定单位是摩尔，符号为mol。以外还有其倍数、分数单位。如：千摩尔（kmol）、毫摩尔（mmol）、微摩尔（umol）等。摩尔的定义：l摩尔是一系统的“ 物理的量” ，该系统所包含的基本单元数与0.012千克碳12的原子数目相等；l在使用摩尔时基本单元必须指明，可以是原子、分子、离子、电子及其它粒子，或是这些粒子的特定组合。l从上述定义可知，只要系统的基本单元数目和0.012千克碳12的原子 数目相等，就可以说该系统的物质的量是1 mol。同时，从上述定义可知，在使用摩尔时，必须指明是什么基本单元。物质的量与物质的质量有什么不同？l物质的质量是
40、表示物体惯性大小的物理，配音僮千克；而物质的量是表明组成物质的基本单元的数目多少的物理，了物质的量是一个数量，但不是一个简单的数量。其基本单位是摩尔。可见两者的量纲是彼此相互独立的。l在一般情况下，不同物质的物质的量之比，并不等于它们物质的质量之比，即：ln（A2）/n（B2）m（A2）/m（B2）l如果说两者有相同之处，那就是某物质的“ 物质的量” 越多，其质量就越大，并且它们都与系统压力和温度无关；同一物质的物质的量比例它的质量。即 l =如何理解“ 在使用摩尔时基本单元必须指明” 这句话？l所谓“ 基本单元” 系指分子、原子、电子、离子及其它粒子，或是这些粒子的特定组合。如氧分子（O2）
41、、氢离子（H）、水分子（H2O）、氢氧根离子（OH）、钾离子（K）、电子（e）、光子（r）等粒子及kCL123.4 H2O;O2+0.86 H2等特定组合。l“ 在使用摩尔时基本单元必须指明” 的含义是：l在使用摩尔这个单位时，基本单元的符号要放在“ 物质的量” 的符号后面的括号内。N（O2）15 moll在叙述时也要指明基本单元是什么。如n（O2）15 mol应叙述为：“ 氧分子的物质的量等于15摩尔” ；而不能笼统地说“ 氧的物质的量等于15摩尔” 。l当涉及到含有“ 物质的量” 的其它导出量（如摩尔质量、摩尔浓度、摩尔体积）时也都要指明其基本单元是什么。l如：C（HNO3）5 mol/L
42、l应叙述为“ 硝酸（HNO3）的物质的量的深度是5摩线升（或硝酸分子的物质的量的深度是5摩尔每升）。哪些物质的量的单位应当淘汰？l摩尔是物质的量的法定单位。其它旧单位如：克分子（克原子、克离子、克当量应当淘汰，今后不再使用。其关系是：l1 摩尔某物质的分子（原子、离子）的物质的量和1克分子（克原子、克离子）等的物质的量相同。l摩 尔之所以一统克分子、克原子、克离子、克当量这些单位的原因在于摩 ）尔（反映物质的量的数量确切，同时它还适用物质的范围广泛。除适用于分子、原子、离子以外，还适用于光子、电子等其它粒子以及它特定组合。浓度的法定单位是什么？l深度的种类不同，其法定单位也不同。l分子（cB）
43、：表示单位体积所含B成分分子数目的多少。即：l分子浓度（cB）=B成分的分子（或粒子）数（NB）l 混合物体积（V）l其法定单位：m-3（每立方米）；dm-3（每立方分米）；或cm-3（每立方厘米）等等。 l物质的量浓度（cB）：表示单位体积含B成分的物质的量。即：l（cB）= B成分物质的量（nB）l 混合物的体积（V）l其法定单位：kg/m3（千克每立方米）；g/cm3（克每立方厘米）等等。l其它浓度：包物质 的量分数、物质的量纟、体积分数、质量分数等。它们往往表示成百分数（）、千分数（）、百万分数（106，即ppm）。克分子浓度（M）和当量浓度（N）能否使用？l克分子浓度和当量浓度不允许
44、使用，而应改用物质的量浓度。如：l0.1 M硝酸（HNO3）应改称0.1 mol/1（HNO3）；l0.5 M氢氧化钾（KOH）应改称0.5 mol/1（KOH）。第四节 量值换算问答和计算精确值如何换算？举例说明。l如某一精确值为非法定计量单位，那么如何将其换算成法定单位的精确值呢？其方法是：由其精确的换算系数乘以待换算的量值，且乘积不得修约。例如：将10 atm（标准大气压）换算成法定单位量值（精确值）。l已知换算系数1 atm101.325 kPa，则10 atm为l101.325 kPa10=1 013.25 kPa近似值如何换算？举例说明。l换算方法是：将其换算系数与被换算的量值相乘
45、，有效位数的确定通常所用的原则是：被换算值原来是几位有效数字，换算结果也取几位有效数字。如：将压力17.2 mmHg换算成Pa。已知其换算系数（精确值）为：1 mmHg=133.322 4 Pa。则：133.322 4 Pa17.2=2 293.145 28 Pal因为原换算值有3位有效数字，所以最终结果也取三位有效数安（位数必须符合数值修约规则进行整理）。即：17.2 mmHg=2.29 kPa。但这种方法在某些场合使所得结果的精度明显偏离要求。为使换算结果尽量接近换算前给出的数值精度，其有效的确定方法为：若N和M表示换算前后二个其有效位数分别为n和m，用N0和M0分别表示这两个数字的前二位
46、，且N0M0l如果： 则按m = n+1处理。l如果： 则按n = m 计算例l例1：15.6单位换算后为0.0826 76。l其前二数分别为16和83（按数值个约的进舍规则处理后保留二位）因8316，因此N083，M016，m3因为：N0/M083/16 3.2故mn13从而n2l换算后的量值只需取二位有效数字。即0.083的进舍规则l例2：18.6换算后的为0.027 86。l其前二位分别为19和28，因此，N028，M019，m3。因为：N0/M028/193.2故mn3l换算后的量值取三位有效数字。即：0.027 9(按数值修约的进舍规则取3位有效数字）。极限值如何换算？举例说明。l在
47、科学技术领域中极限值是不可逾越的值。分极大值（max）和极小值（min）二种。l如需要把它们当作精确值对待，则应按精确值换算规则进行换算，但不得修约为近似值；如按近似值对待，则应按近似值换算规则进行换算，根据需要修约时，就不能按数值修约的进舍规则修约，而必须遵照下述规则 ：l对于极大值（max），只能舍，不能入；l对于极小值（min），只能入，不能舍。l例如：换算后0.027 86为极大值时，若取三位有效数字，则应为0.027 8（6不能进）；若为极小值时，取三位有效数字时应为0.027 9（6能进）。公差值如何换算？l具有公差带的量值换算，数值修约到的最后一位到什么位置与公差带的大小有关，所
48、取位数如表5。l表5在修约方法有二种：一种是按近似值修约；另一种是按极限值修约。前种方法在最不利情况下，原来两个极限值的变化不会大于公差带的2；后种方法在极端情况下，使下限值最多增大公差值的4，使上限值减少公差值的4，即使公差带缩小8。l具体换算的步骤为：l将原值的最小、最大值求出。l将以上极大、极小值乘以精确的换算系数。l算出公差值并查表。l根据表中给出规定的修约所取位数进行修约。表5公差带修约所取位数0.000 01公差值0.000 10.000 1公差值0.00 10.001公差值0.0 10.01公差值0. 10.1公差值 10.000 010.000 10.001 0.01 0.1 例l将1.950 0. 016 in（英寸）换算为以mm（毫米为单位表示的公差带。l其极限值为1.934和1.966；乘以精确的换算系数1 in25.4 mm，以毫米为单位表示的值为：49.123 6 mm和49.936 4 mm；公差带为：2 0.016 in0.032 in，查表，上值位于0.01至0.1 in之间。按表规定，应修约到0.01 mm。l按方法一：按数值修约的进舍规则修约为49.12至49.94 mm，公差琏为0.82 mm；l按方法二：修约为49.13至49.93 mm,公差带为0.80 mm。
