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1 / 26第二部分计量综合知识（115 题）一、 量和单位（ 33 题）1、发光强度单位 ——坎德拉的定义坎德拉是发光强度的SI 基本单位名称，其国际符号为“cd”发光强度单位坎德拉是在1948 年第十三届国际计量大会通过定义的，后经修改，于1979 年第十六届国际计量大会对坎德拉通过了新的定义，即“坎德拉是一光源在给定方向上的发光强度，该光源发出频率为5403 1012Hz的单色辐射，且在此方向上的辐射强度为(1/683)W/sr”其中频率 5403 1012Hz 的辐射波长为555nm的波是人眼感觉最灵敏的波长发光强度是表示光源发光强弱程度的量光是能量的一种形式，发光体就是以光辐射的形式把能量向外发射和传播的发光强度单位最初是用蜡烛( 或其他火焰 ) 来定义的，称它为“烛光”后来逐渐采用黑体辐射原理对发光强度单位进行研究，并于1948 年采用处于铂凝固点温度的黑体作为发光强度的基准，定名为坎德拉，也一度称它为“新烛光”从1979 年开始采用现在定义2、物质的量单位 ——摩尔的定义摩尔是物质的量的SI 基本单位名称，其国际符号为“mol”1971年第十四届国际计量大会决定把摩尔作为一个基本单位列入国际单位制之中，它的定义是：“摩尔是一个系统的物质的量，该系统中所包含的基本单元（原子、分子、离子、电子及其他粒子，或这些粒子的特定组合）数与0.012kg 碳 12 的原子数目相等。

由于0.012kg 碳 12 含有原子数目是6.022045 3 1023 个（相对标准不确定度为5.1 3 10-6 ），这个数叫做阿伏加德罗常数因此， 1 摩尔中的基本单元数等于6.022045 3 1023 个根据摩尔的定义，对物质的量可以这样理解：含有6.022045 3 1023 个碳原子，它们的质量是12g，或 1mol 的碳 12 原子含有6.022045 3 1023 个原子，其质量为l 2g同样， 1mol 的水分子含有 6.022045 3 1023 个水分子，则它的质量为l 8g 3、热力学温度单位 ——开尔文的定义开尔文是热力学温度的S1 基本单位名称，其国际符号为“K”它的定义是：“开尔文是水三相点热力学温度的1/273.16 ” 水的三相点是指水的固态、液态和气态三相间平衡时所具有的温度水的三相点温度为0.0l ℃水的三相点温度和三相点压力是唯一确定的热力学温度单位开尔文是在l 954 年第十届国际计量大会上正式定义的，当时叫“开氏度”( oK)1967 年第十三届国际计量大会上决定改为开尔文(K) 除热力学温度以外，还有华氏温度(oF) 、摄氏温度 ( ℃) 等。

华氏温标由德国人华伦海特于1710年提出， 1942 年建立规定水的冰点为32oF，水的沸点为212 oF ，两点之间等分为180 格，每格为一个华氏度(oF) 至今还在英、美等国流行摄氏温标由瑞士天文学家摄尔萨斯在1942 年提出， 他的方案是以水的沸点为零摄氏度，冰点为100 摄氏度， 每一格为1℃次年法国人克里斯丁把两个标度倒过来，便成了现在通用的摄氏温标摄氏温度的单位摄氏度( ℃)广泛使用于日常生活，由于其会出现0℃以下的负温，英国物2 / 26理学家开尔文于l948 年提出了热力学温标因摄氏度是以水的冰点为零摄氏度，它等于273.15K ，故摄氏温度 (t) 与热力学温度(T) 之间的关系为t = T －T0 (T0 = 273.l5 K)，从而当摄氏温度出现负值温度时，而热力学温度仍是正值4、电流单位 ——安培的定义安培是电流的SI 基本单位名称，其国际符号为“A”安培的定义是： “在真空中， 截面积可忽略的两根相距1m的无限长平行圆直导线内通以等量恒定电流时，若导线间相互作用力在每米长度上为23 10-7N，则每根导线中的电流为1A现在使用的安培定义是一个理论上的定义．实际要用这个定义来复现安培，会遇到难以克服的难题，所以目前用约瑟夫森效应保持电压伏特基准（不确定度为10-13 ），用霍尔效应（或称克里青效应）保持电阻欧姆基准（不确定度为10-10），再利用欧姆定律实现电流基准。

5、时间单位 ——秒的定义秒是时间的SI 基本单位名称，其国际符号为“s”秒的定义是：“秒是铯-133 原子基态的两个超精细能级之间跃迁相对应的辐射的9192631770个周期的持续时间时间单位秒最初是根据地球自转一周，即太阳日的l/86400来定义的，但由于在一年的持续时间里太阳日是变化的，就采用平均太阳日的1/86400 作为时间单位秒后来又发现地球的自转运动并非等速进行，于是就以地球绕太阳的公转周期（回归年） 作为确定时间单位的基础，1960年第十一届国际计量大会正式承认，以回归年的1/31556925.9747为一秒这时的不确定度已达 10-9 量级，相当于三十万年仅差一秒由于回归年仍有变化，为了减小秒的复现不确定度，1967 年第十三届国际计量大会决定采用现在的秒的定义，称它为原子时从而使秒的复现不确定度进一步减小，不确定度达到10-15 量级，相当于三千万年只差一秒这一定义对于其他计量单位复现准确度的提高具有重要影响6、质量单位 ——千克的定义千克是质量的SI 基本单位名称，其国际符号为“kg”1883 年，法国用90％的铂和10％的铱所组成的铂铱合金，制成了直径和高度为39 毫米的圆柱体千克原器，并于1889 年被第一届国际计量大会所承认，在1901 年第三届国际计量大会上被正式定义。

该原器一百多年来一直保存在国际计量局我国在日常生活和贸易中，习惯地把质量称为重量过去，在物理学中，常常把重量和重力混在一起，把质量和力相混淆国际单位制中，重量是指质量，是标量，而重力是力，是矢量，力不仅有大小，还有方向和作用点因此，要注意在指力的场合，一定不要用重量而是用重力，千万不能混淆质量（重量）的单位为千克，重力的单位为牛顿7、长度单位 ——米的定义米是长度的SI 基本单位名称，其国际符号为“m”自法国人建立米制至今，米定义经历了四个阶段：第一阶段，米的最初定义为“地球子午线长的四千万分之一”第二阶段， 1889 年，第一届国际计量大会决定将复制的30 支新米原器中最接近“档案局米”的一支（ NO.6）定为国际米原器，并保存在国际计量局，当时给出米的定义是：“0℃时，巴3 / 26黎国际计量局的截面为X 形的铂铱合金尺两端刻线记号间的距离”第三阶段， 1960 年，第十一届国际计量大会给米下了第三次定义：“米等于氪86 原子 2p10和 5d5能级间跃迁所对应的辐射在真空中的1650763.73个波长的长度”第四阶段， l983 年，第十七届国际计量大会给出最新的米定义，为“光在真空中（1/299792458 ）秒的时间间隔内所经路径的长度”。

因为光速在真空中是永远不变的，因而基准米就更加精确了经过了一百多年，米的定义由宏观自然基准到实物基准，然后又发展到微观自然基准，并且正在继续向不确定度更小的微观自然基准方向发展8、制外计量单位“不属于给定单位制的计量单位”称为制外计量单位，简称制外单位如时间单位的分（min）、时（ h）、天（日）（ d），以及表示体积单位的升（L）和质量单位吨（ t）等9、计量单位的概念计量单位是“为定量表示同种量的大小而约定地定义和采用的特定量”计量单位的定义，特别是基本单位的定义，并不是一成不变的，它可能随着科学技术的进步和发展而重新定义，体现当代计量学的水平计量单位定义的更改不等于单位量值的变化，而是要在保持量值一致的前提下，提高其实现的准确度10、量值的表达量值应该正确表达，如18℃～ 20℃或（ 18~20 ）℃、 180V~240V或（ 180～240）V，但不 能表示为18~20 ℃； 180~240V ，因为 18 和 180 是数字，不能与量值等同使用11、量值的概念量值是指“一般由一个数乘以计量单位（测量单位）所表示的特定量的大小” 例如 3m，15kg ， 30s，20℃， 220V 等。

其中3，15，30，20 和 220 为数值， m（米）、kg（千克）、 s（秒）、℃（摄氏度）和V（伏）为计量单位12、应该淘汰的计量单位及容易出现使用错误的计量单位公斤力、尺、寸、斤、两等；词头k 应该为小写等13、常用的非法定计量单位与法定计量单位的换算1kgf=9.80665 N 1N=0.101972 kgf 1kgf/m2=9.80665 Pa 1mmH2O=9.80665 pa 1kgf · m=9.80665 N· m 1kgf · m=9.80665 J 1L=10-3 m3 14、请正确表示下列计量单位长度单位μ m nm ；电容单位pF ；加速度单位m/s2 ； 速度单位km/h 力矩单位Nm ；热导率单位：W/(K ·m）；比热容单位：J/(kg ·K)15、使用我国法定计量单位和词头的规定(1)“单位与词头的名称，一般只宜在叙述性文字中使用单位和词头的符号，在公式、 数据表、曲线图、刻度盘和产品铭牌等需要简单明了表示的地方使用，也可用于叙述性文字中应优先采用符号4 / 26(2) “单位的名称或符号必须作为一个整体使用，不得拆开例如：摄氏温度单位“摄氏度”表示的量值应写成并读成“20 摄氏度”，不得写成并读成“摄氏 20 度”。

例如： 30km ／h 应读成“三十千米每小时”3) “选用 SI 单位的倍数单位或分数单位，一般应使量的数值处于0.1～1000 范围内例如：l.2 × 104N 可以写成12kN 0.00394m可以写成3．94mm 11401Pa 可以写成11.401kPa 3.1 ×10－8s 可以写成31ns 某些场合习惯使用的单位可以不受上述限制例如：大部分机械制图使用的长度单位可以用‘mm （毫米）’；导线截面积使用的面积单位可以用‘mm2 ’（平方毫米）’在同一个量的数值表中或叙述一个量的文章中，为对照方便而使用相同的单位时，数值不受限制 ”“词头 h，da，d，c（百、十、分、厘），一般用于某些长度、面积和体积的单位中，但根据习惯和方便也可用于其他场合4) 有些非法定单位，可以按习惯用SI 词头构成倍数单位或分数单位例如： mCi、mGal、mR 等法定单位中有些非十进制的单位，如平面均单位“度”、“角”、“分”、“角秒”与时间单位“分”、“小时”、“日”等，不得用SI 词头构成倍数或分数单位5) “不得使用重叠的词头例如：应该用nm，不应该用mum ；应该用am，不应该用uuum ，也不应该用nnm 。

6) “亿（ 108）、万（ 104）等是我国习惯用的数词，仍可使用，但不是词头习惯使用的统计单位，如万公里可记为“万km ”或“104km ”；万吨公里可记为“万t·km ”或“104t ·km ”7)“只是通过相乘构成的组合单位在加词头时，词头通常加在组合单位中的第一个单位之前”例如：力矩的单位kN·m 不宜写成N·km 8)“只通过相除构成的组合单位或通过乘和除构成的组合单位在加词头时，词头一般应加在分子中的第一个单位之前，分母中一般不用词头但质量SI 的单位 kg，这里不作为有词头的单位对待例如：摩尔内能单位kJ／ mol 不宜写成J／mmol 比能单位可以是J／kg9) “当组合单位分母是长度、面积和体积单位时，按习惯与方便，分母中可以选用词头构成倍数单位或分数单位例如：密度的单位可以选g／m3这类情况比较多，如kg／dm3， C／mm3，C／cm3，C／mm2，C／cm2、V／mm ，V／ cm，W／mm ，mol／dm3(10)“一般不在组合单位的分子分母中同时采用词头，但质量单位kg 这里不作为有词头对待例如：电场强度的单位不宜用kV／mm ，而用 MV／m；质量摩尔浓度可以用mmol ／kg。