电流单位安培

康师兄

一、电流单位安培

二、安培与牛顿的关系

三、安培与库仑的关系

四、安培与伏特的关系

五、安培与瓦特的关系

六、安培与欧姆的关系

七、安培与法拉第的关系

八、安培与亨利的关系

九、安培与韦伯的关系

十、安培与西门子的关系

十一、安培与焦耳的关系

十二、安培与特斯拉的关系

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一、电流单位安培

法国物理学家安培最早建立了电动力学的理论。他被麦克斯韦誉为“电学中的牛顿”。电流的国际单位安培即以其姓氏命名。

二、安培与牛顿的关系

公式：F=μ0 I^2h÷2πα

当F=2×10⁻⁷牛顿时，I为1安培。

1946年，国际计量委员会（CIPM）提出定义为：在真空中，截面积可忽略的两根相距1米的平行而无限长的圆直导线内，通以等量恒定电流，导线间相互作用力在1米长度上为2×10⁻⁷ 牛顿时，则每根导线中的电流为1安培。

力的量纲：

∵F=ma（力=质量×加速度）

1N=1kgm/s²（1牛顿=1公斤米/秒²）

∴dim F=[LMT⁻²]

三、安培与库仑的关系

公式：I=Q/t（电流=电荷量÷时间）

1A=IC/s（1安培=1库仑/秒）

库仑定义：若导线中载有1安培的稳定电流，则在1秒内通过导线横截面的电荷量为1库仑‌。

电荷量的量纲：

∵1C=1As

∴dim Q =[TI]

四、安培与伏特的关系

①1伏特×1安培=1瓦特

②1伏特÷1安培=1欧姆

③1安培÷1伏特=1西门子

电压量纲：

导出公式：E =I²Rt =∪It

得∪=E/It

1V= (1kgm²/s²)÷As

=1kgm²/s³ A

得电压量纲：dimU= [L²MT⁻³I⁻¹]

五、安培与瓦特的关系

公式①：P=W/t（功率=功÷时间）

1瓦特=1焦耳/秒

dimP=[L²MT⁻²]÷[T]=[L²MT⁻³]

公式②：P=∪I（功率=电压×电流）

1瓦特=1伏特×1安培

dimP=[L²MT⁻³I⁻¹]×[I]=[L²MT⁻³]

六、安培与欧姆的关系

公式：I=∪/R（电流=电压÷电阻）

1Ω=1V/A（1欧姆=1伏特/安培）

电阻的量纲：

dim R=[L²MT⁻³I⁻¹]÷[I]

=[L²MT⁻³I⁻²]

七、安培与法拉第的关系

公式：C=Q/∪（电容=电荷÷电压）

1F=1As/V（1法拉=1安培秒/伏特）

电容的量纲：

dim C = [TI]÷[L²MT⁻³I⁻¹]

= [L⁻²M⁻¹T⁴I²]

八、安培与亨利的关系

公式:U=Ldi/dt (电压=电感×电流÷时间）

1H=1Vs/A (1亨利=1伏特秒÷安培）

电感的量纲：

dim L=[L²MT⁻³I⁻¹]×[T]÷[I]

=[L²MT⁻²I⁻²]

九、安培与韦伯的关系

公式: Φ=NI×L (磁通=匝数×电流×电感)

1Wb=1AN·H (1韦伯=1安培匝×亨利）

磁通的量纲：

dim Φ=[I]×[L²MT⁻²I⁻²]

=[L²MT⁻²I⁻¹]

十、安培与西门子的关系

公式：I=UG（电流=电压×电导）

1A=1∨S（1安培=1伏特×西门子）

电导的量纲：

∵1S=1A/V

∴dim G = [I]÷[L²MT⁻³I⁻¹]

=[L⁻²M⁻¹T³ I²]

十一、安培与焦耳的关系

公式:Q=I²Rt (热量=电流²×电阻×时间）

1J=A²Ωs (1焦耳=1安培²×欧姆×秒）

热量的量纲：

∵1J=1Nm=(1kgm/s²)×m=1kgm²s⁻²。

∴dim Q= [L²MT⁻²]

十二、安培与特斯拉的关系

公式: F=BIL (力=磁感应强度×电流×长度)

1N=1TAm (1牛顿=1特斯拉×安培×秒)

磁感应强度的量纲：

∵1T=（1kgm/s²）÷Am=1kg/s²A

∴dim B=[MT⁻²I⁻¹]