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三、計(jì)量單位和單位制
(一)計(jì)量單位
1.計(jì)量單位的概念
前面已經(jīng)講過,量值是由數(shù)值和計(jì)量單位的乘積來表示的,所以沒有計(jì)量單位,量值也無從談起。為了定量表示同種量的大小,就必須選取一個(gè)其數(shù)值為1的特定量,以便作為比較的基礎(chǔ)。計(jì)量單位就是“為定量表示同種量的大小而約定地定義和采用的特定量”。計(jì)量單位也叫做測(cè)量單位。
計(jì)量單位的定義,特別是基本單位的定義,并不是一成不變的,它可能隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展而重新定義,體現(xiàn)當(dāng)代計(jì)量學(xué)的水平。計(jì)量單位定義的更改不等于單位量值的變化,而是在保持量值一致的前提下,提高其實(shí)現(xiàn)的準(zhǔn)確度。
2.計(jì)量單位的符號(hào)
國(guó)際符號(hào)
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每個(gè)計(jì)量單位都有規(guī)定的代表符號(hào),為了方便世界各國(guó)統(tǒng)一使用,國(guó)際計(jì)量大會(huì)有統(tǒng)一的規(guī)定,并把它叫做國(guó)際符號(hào)。
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如在國(guó)際單位制中,長(zhǎng)度計(jì)量單位米的符號(hào)是m,力的計(jì)量單位牛頓的符號(hào)為N;我國(guó)選定的非國(guó)際單位制單位噸的符號(hào)為t、平面角單位度的符號(hào)為(°)等。
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計(jì)量單位的中文符號(hào)
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通常由單位的中文名稱的簡(jiǎn)稱構(gòu)成
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如電壓?jiǎn)挝坏闹形拿Q是伏特,簡(jiǎn)稱為伏,則電壓?jiǎn)挝坏闹形姆?hào)就是伏。
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沒有簡(jiǎn)稱,用全稱
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如攝氏溫度單位的中文符號(hào)為攝氏度。
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若單位由中文名稱和詞頭構(gòu)成,則單位的中文符號(hào)應(yīng)包括詞頭
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如壓力單位的中文符號(hào)為千帕等。
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3.計(jì)量單位與量值
同一個(gè)量可以用不同的計(jì)量單位來表示,但無論何種量,其量的大小與所選擇的計(jì)量單位無關(guān),即一個(gè)量的量值大小不隨計(jì)量單位的改變而改變,而量值則因計(jì)量單位選擇不同而表現(xiàn)形式各異。原因是一個(gè)量的量值,在計(jì)量單位改變的同時(shí),數(shù)值也隨之改變,而量值大小是不變的。如一張桌子的長(zhǎng)度為1.20米,也可以講桌子的長(zhǎng)度為120厘米。
4.計(jì)量單位的選擇
計(jì)量單位的單位量值選取多大,最初帶有一定的任意性,如長(zhǎng)度計(jì)量單位,過去世界各國(guó)不相同,有英尺、市尺、俄尺等。即使在同一個(gè)國(guó)家,單位的實(shí)際值也隨著歷史的發(fā)展而變化。我國(guó)古代的尺相當(dāng)于現(xiàn)代尺的三分之二左右,所以計(jì)量的任務(wù)首先是要統(tǒng)一計(jì)量單位,并以法律來加以保證,規(guī)定它的量值,并盡可能與國(guó)際上廣泛采用的單位相一致。
(二)基本單位和導(dǎo)出單位
1.基本單位
在“給定量制中基本量的計(jì)量單位”稱為基本單位。如在國(guó)際單位制中,基本單位有七個(gè),它們的名稱分別為米、千克、秒、安培、開爾文、摩爾和坎德拉。
2.導(dǎo)出單位
導(dǎo)出單位的定義
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在“給定量制中導(dǎo)出量的計(jì)量單位”稱為導(dǎo)出單位。
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基本單位和導(dǎo)出單位的關(guān)系
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導(dǎo)出單位是由基本單位按一定的物理關(guān)系相乘或相除構(gòu)成的新的計(jì)量單位。
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如速度單位是由長(zhǎng)度單位和時(shí)間單位相除而得到的,即米/秒。
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具有專門名稱的導(dǎo)出單位
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為了表示方便,對(duì)有些導(dǎo)出單位給予專門的名稱和符號(hào),稱它們?yōu)榫哂袑iT名稱的導(dǎo)出單位
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如壓力單位帕斯卡( Pa)、電阻單位歐姆(Ω)、頻率單位赫茲(Hz)等。
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導(dǎo)出單位的四種構(gòu)成形式
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由基本單位和基本單位組成
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如速度單位米/秒
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由基本單位和導(dǎo)出單位組成
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如力的單位牛頓為千克·米/秒2,其中千克為基本單位,而米/秒2為加速度單位,它是導(dǎo)出單位。
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由基本單位和具有專門名稱的導(dǎo)出單位組成
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如功、熱的單位焦耳為牛·米,其中牛為具有專門名稱的導(dǎo)出單位,米為基本單位。
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由導(dǎo)出單位和導(dǎo)出單位組成
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如電容單位法拉為庫(kù)/伏,庫(kù)侖和伏特均為導(dǎo)出單位。
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