“电磁单位”一揽子复习

康师兄

一、CGS制 与Sl制

二、力学单位

1、长度L——米(m)

2、质量M——千克(kg)

3、时间T——秒(s)

4、热力学温度Θ——开尔文(K)

5、物质的量n——摩尔(mol)

6、力F——牛顿(N)

7、加速度a——米/秒平方(m/s^2)

8、压强p——帕斯卡(Pa)

9、功、能量W——焦耳(J)

10、热量Q——焦耳(J)

11、功率P——瓦特(W)

三、电学单位

1、电荷Q——库仑(C)

2、电流l——安培(A)

3、电压U——伏特(V)

4、电阻R——欧姆(Ω)

5、电场E——牛顿/库(N/C）

6、真空磁导率μ0——亨利/米(H/m)

7、真空介电系数ε0——法拉/米(F/m)

8、电感L——亨利(H)

9、电容C——法拉(F)

10、电导G——西门子(S)

四、磁学单位

1、磁场强度H——奥斯特(Oe)

2、磁通势V——安培匝(AN)

3、磁阻Rm——1/亨利(1/H)

4、磁通量Φ——韦伯(Wb)

5、磁感应强度B——特斯拉(T)

五、光学单位

1、亮度L——坎德拉/平方米(c/m^2)

2、光通量Φ或F——流明(lm)

3、发光强度i——坎德拉(cd)

4、照度E——勒克斯(lx)

5、吸收剂量——戈瑞(Gy)

6、有效剂量——希沃特(Sv)

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一、CGS制 与Sl制

CGS是绝对单位制,又称厘米-克-秒制。

Sl是基于“米、千克和秒”的国际单位，

最早于1799年被法国作为度量衡单位，

1960年被国际计量大会推荐各国采用。

CSG与Sl的单位转换例：

力：100000达因(dyn)＝1牛顿(N)

能量：10000000尔格(erg)＝1焦耳(J)

二、力学单位

1、长度 L——米(m)

1790年由法国科学家特别委员会提出，

将米定义为巴黎子午线全长的四千万

分之一。1983年第十七届国际计量大

会作出新定义：1米是1/299792458秒

的时间间隔内光在真空中行进的长度。

2，质量 M——千克(kg)

1799年, 科学家们发现4℃的水最稳定，

故定义1立方分米4℃的水质量为1千克，

2018年,第二十六届国际计量大会批准

采用普朗克常数(h)重新定义千克(kg)。

3、时间 T ——秒(s)

古希腊天文学家定义太阳日的1/24为时，

1/86,400为秒。1967年, 第十三届国际

度量衡大会决定采用铯原子跃迁的919

2631770次作为新的秒定义——原子秒。

4、热力学温度Θ——开尔文(K)

2018年,第二十六届国际计量大会通过

决议，开尔文由玻尔兹曼常数来定义：

1开尔文(K)定义为“对应玻尔兹曼常数

为1.380649×10^-23 J/K 热力学温度”。

5、物质的量n——摩尔(mol)

物质的量用公式 n＝N/NA(mol)计算，

由阿伏伽德罗常数来定义微粒的数目。

NA的值为 6.02214076×10^23 个/mol，

相当于12克碳12中所含碳原子的数目。

6、力F——牛顿(N)

牛顿的定义：加在质量为1kg的物体上，

使之产生1m/s^2加速度的力为1N。 量

纲为[MLT^-2]，可得：1N=1kg m/s^2。

7、加速度a——米/秒平方(m/s^2)

加速度a是表示速度变化快慢的一个物

理量，常用单位是 米/秒平方 (m/s^2)。

但重力加速度用g表示，g＝9.8m/s^2。

8、压强p——帕斯卡(Pa)

压强是物体所受压力与受力面积之比，

是为纪念法国物理学家帕斯卡而命名。

定义：1帕斯卡=1牛顿/平方米(1N/㎡)

9、功、能量W——焦耳(J)

功是力(F)与物体移动的距离(S)的乘积。

W=FS。单位：焦耳。1焦耳＝1牛顿米。

能量的单位为焦耳(J)。在核能中, 可用

质能公式E＝MC^2表示，M为质量，C

为光速。也可用电子伏特(eV)作为能量

单位,1电子伏特=1.602,18×10^-19焦耳。

10、热量Q——焦耳(J)

根据焦耳定律公式：热量 Q＝l^2·Rt。

单位：1焦耳＝1安培平方×1欧姆×1秒。

1卡路里(cal)＝4.1851851焦耳(J)

1千瓦时(kWh)＝3600000焦耳(J)

11、功率P——瓦特(W)

定义：单位时间内所做的功称为功率。

功率＝功/时间＝电压×电流＝力×速度

1瓦特＝1焦耳/秒＝1伏安＝1牛顿米/秒

马力：1Ps＝735.5W。 lhp＝745.7W。

三、电学单位

1、电荷量Q——库仑(C)

电荷量是物质、原子或电子等所带的

电的量。单位是C（库仑，简称“库”）

1个电子为 e＝1.6021893×10^-19库仑。

1库仑＝6.24146×10^18个电子电荷量。

2、电流l——安培(A)

2018年第26届国际计量大会通过决议，

将1安培定义为“1s内(1/1.602176634)×

10^19个电子移动所产生的电流强度”。

3、电压U——伏特(V)

定义为：“在载有1A恒定电流的导线上，

当两点之间导线上的功率耗散为1瓦特

(1W=1J/s) 时，两点间的电压为1伏特”。

4、电阻R——欧姆(Ω)

定义为：当一段电路的两端电压为1V，

通过的电流为1A时，电路的电阻为1Ω。

5、电场E——牛顿/库(N/C）

公式为：E=F/q。单位N/C。另一个单

位是伏特每米（V/m），1N/C=1V/m。

6、真空磁导率μ0——亨利/米(H/m)

表征真空中磁介质在磁场中导通磁力

线的能力。其公式为：μ=B/H 。

常用的真空磁导率μ0=4π×10^-7H/m。

7、真空介电系数ε0——法拉/米(F/m)

根据公式 c＝1/√(μ0·ε0)求真空介电

常量，ε0＝8.854187817×10^-12F/m。

式中，光速：c=299792.458km/s 。

8、电感L——亨利(H)

当电路中电流每秒变化1安培，且同时

产生了1伏特的感应电动势，则此时电

路的电感定义为1亨利。1H＝1Vs/A。

9、电容C——法拉(F)

当电容器带1库仑电量时，两极板间电

势差是1伏特，这个电容器的电容就是

1法拉。1F＝1C/V (1法拉＝1库仑/伏)

10、电导G——西门子(S)

电导G是描述导体导电性能的物理量。

电导与电阻的关系方程为： G=1/R，

欧姆电导定律的关系方程为：G=I/U。

四、磁学

1、磁场强度 H——奥斯特(Oe)

磁场强度定义：H为1奥斯特＝1达因

(dyn)/磁荷,它与磁感应强度B的关系：

H=B/μ0-M 安/米。

式中B是磁感应强度(单位：特斯拉)，

M是磁化强度(单位：安/米), μ0是真

空磁导率。1Oe＝(1000/4π)安培/米。

2、磁通势V——安培匝(AN)

磁通势V类似电路中的电动势，等于

线圈中电流 I 和线圈匝数 n 的乘积：

V(t)＝n×I(t) 安培匝

3、磁阻Rm——1/亨利(1/H)

磁阻Rm相当于电路中的电阻，由磁

介质的几何尺寸L/S和导磁率μ 决定：

Rm＝L/(μ0·μr·S) 1/享利(1/H)

L为磁介质长度，S为磁介质截面积。

4、磁通量 Φ ——韦伯(Wb)

磁通量是磁感应强度B 与垂直通过磁

场线的面积S的乘积：Φ＝B×S 。Φ在

磁路中的计算公式为：

Φ＝nl(t) / (Rc+Rg) 韦伯(Wb)

5、磁感应强度(B)——特斯拉(T)

磁感应强度B是截面中磁通Φ 的多少。

图中磁芯中： Bc＝Φ /Ac 特斯拉(T)。

五、光学

1、亮度 L——坎德拉/平方米(cd/m^2)

亮度是指发光面的明亮程度。定义式：

L＝i/A (亮度＝发光强度/面积 )

2、光通量 Φ(或F )——流明(lm)

光通量是光源在1秒钟发出的光的总量，

等于发光强度与球面度之积。计算式：

1lm=1cd·sr (1流明＝1坎德拉×球面度)

3、发光强度 i——坎德拉(cd)

发光强度是指光的强弱，即每球面度

所照射的光通量。量纲是[J]。计算式：

1cd=1lm/sr (1坎德拉＝1流明/球面度)

4、照度 E——勒克斯(lx)

照度指单位面积上所照射到的光通量，

定义式： E＝Φ/A (照度＝光通量/面

积)，1勒克斯＝1流明/米平方(lm/m^2)。

5、吸收剂量——戈瑞(Gy)

1戈瑞 (Gy)的吸收剂量表示每千克物

质吸收了1焦耳(J)的辐射能量。换算：

1Gy＝1J/kg＝100rad (拉德)

6、有效剂量——希沃特(Sv)

每千克生物组织 吸收 1焦耳能量为 1

希沃特。当人体短时间内吸收放射性

剂量超过4000mSv(4Sv)后就会死亡。