电学单位可以用正式的方法来描述,这便是我们要做的。标准电学单位是按顺序来定义的。安培是最先被定义的。它是一个SI基本单位,唯一一个从实验中定义的电学单位。 之后便是库仑和一个电子的电荷。然后我们推导出我们最喜欢的瓦特和伏特,以及欧姆。这些推导出的单位是用安培以及其他SI基本单位中定义的(米,千克,秒) 安培 目前的SI电流单位,即安培,来自磁力的研究。导线中的电流产生磁场(毕奥萨伐尔定律,1820)。这些磁场反过来对导线产生力(安培定律,1825)。两个带电平行导线相互产生力。SI安培的官方定义是: 安培的定义来自于实验的结果。为了设置标准111安培的电流,你将以下实验的步骤。同时设置两个1米长的导线,平行放置,并设置一种方式测量两根导线之间的力(变形测量器)。 库仑 库仑是SI电荷的单位。库仑的大小是从安培定义的。一库仑定义为1安培的电流中流过的电荷。 1安培1库仑秒 或者, 1库仑1安培秒电子的电荷 在1897,J。J。汤普森证明了电子的存在。十二年后,从1909年起,罗伯特密立根利用油滴实验来建立了电子的带电量。 如果我们将表述反过来,我们可以看出库仑可以用电子数量来表示: 概念检查 1安培有多少电子? 这也是法拉第常数不要跟电容的单位混为一谈,电容单位是法。 答案:一摩尔电子大约是100。000库仑的电荷。瓦特 瓦特是功率的单位。功率是单位时间内能量的转移或者消耗量;或者,功率是做功的快慢。一般来说,瓦特是一秒内传输1焦耳能量的功率。 1瓦特1焦耳秒伏特 伏特是电势差的单位电势差也叫电压。1伏特的大小官方定义为带1安培电流,功率是1瓦特的导线中的两点的电势差。 1伏特1瓦特安培 伏特也可以以能量和电荷来表示, 1伏特1焦耳库仑 你也可以在基本电学量的文章中找到电压的直观定义。同时,也有关于电压含义的标准定义的介绍。欧姆 欧姆是电学中电阻的单位。一欧姆定义为导体两端施加1伏特的电压,有1安培的电流流过时导体的电阻。 1欧姆1伏特安培 我们现在已经按顺序定义了一系列电学单位。单位系统 在过去的200年间,有三套主要科学单位系统:SIMKScgs 有七个SI基本单位。SI基本单位 一个SI基本单位来自电学:安培。安培与米,千克,秒享有同样重要的地位。它定义了它本身,而不是来自其他单位。 关于选择安培还是库仑作为SI基本单位的国际标准一直有着激烈的辩论。选哪个都可以。最终,安培获得了胜利。结果是,安培是相对正常大小的单位,而库仑则相当大。 对于发电厂来说从输电线到家庭插座供应1安培的电流很容易(1安培秒)。但是,如果你要隔离1库仑的电荷,你将需要巨大无比的力。用库仑定律来计算两个相隔1米远,1库仑的电荷之间的力: SI推导出的电学单位 其他电学单位是SI的推导单位,是基本单位的组合。如果安培是第一个电学单位,那么这些推导单位紧随其后。 名称 符号 量的名称 SI基本单位的组合