2019-05-27 11:03:09

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物理量,是指物理学中所描述的现象、物体或物质可定性区别和定量确定的属性。都是用数字和单位联合表达的。一般先选几个独立的物理量,如长度、时间等,并以使用方便为原则规定出它们的单位。

这些物理量称为基本量,其单位称为基本单位。其他的物理量,如速度、加速度等的单位则根据其本身的物理意义,由有关基本单位组合构成,这种单位称为导出单位。

由于历史、地区及各个学科的要求不同,对基本量及其单位的选择有所不同,因而产生了多种不同的单位制度。

基本信息

  • 中文名

    物理量

  • 外文名

    Physical quantities

折叠 编辑本段 物理定义

物理量(physical quantity)是指物理学中所描述的现象、物体或物质可定性区别和定量确定的属性。简称为量,如长度、质量、时间等。物理量具有明确定义及其物理意义,可用各种方法对它进行测量,测量的结果用数值和物理量单位来表示。

物理量是通过物理定律及其方程建立的相互之间的量的关系,其中包括标量(无方向性的物理量)、矢量(有方向性的物理量)和张量,存在量纲(见量纲分析);存在互相独立的基本量,从基本量可以推导导出量。其中普适性强的称基本物理常量。矢量有3个分量,张量有9个分量。直接描述物体和物质(包括场)的状态的物理量,如力学中描述机械运动状态的速度、加速度、动量、动能、势能等,热学中描述物体的状态是压强、体积、温度和熵等,电磁学中描述电磁场电场强度、电势、磁感应强度等称状态量

中国物理学界称直接描述状态变化过程的物理量如冲量、功、热量等为过程量。这些量只存在于过程中,体现为动量、机械能和内能的不断变化,过程完成后就不复存在。热学中将和质量成正比的状态量如体积、内能、热容等称广延量;而将它们对质量的比值,如比容、比内能、比热容,称强度量;其他的一些与质量无关的状态量,如温度、压强也称强度量。

在物理学中,为了区别物理量和单位的符号,物理量的符号,除标准大气压(atm)为正体外,其他为斜体,物理量的单位的符号一律为正体。

折叠 编辑本段 单位运算

物理量之间可进行数学运算。两个或两个以上的物理量,只要都属于可相互比较的同类量,则可相加或相减;物理量之间可按代数法则相乘或相除,包括平方、立方或开方。AB两个量的乘积和商应满足下列关系:

AB={A}{B}[A][B]

A/B=({A}/{B})([A]/[B])

式中的方括号表示所用单位,花括号为其数值。

任一个物理量均可用其量值表示,量值为一个数与选定的物理量单位之积。设物理量为X,则[X]表示选定的用于表示X的单位。在使用这一单位时,X所具有的数表示为{X},因而X={X}[X]。数值的大小决定于所选用的单位,如1千克=1,000克。

物理量中有一类特殊量,其数值是一个恒定值,这类物理量称为基本物理常数,也可译为基本物理常量,如真空中光速和普朗克常数等 。

物理量是量度物理属性或描述物体运动状态及其变化过程的量。而物理量的单位是用来衡量物理量的标准。物理量的描述要同时用数字单位来描述,否则没有任何物理意义

折叠 编辑本段 国际单位制

国际单位制(SI)基本单位

物理量

单位名称

符号

单位定义

长度

m

1米是光在真空中在1/299792458秒的时间间隔内的行程

质量

千克

kg

1千克是普朗克常量为6.62607015×10⁻³⁴J·s(6.62607015×10⁻³⁴kg·m²·s⁻¹)时的质量

时间

s

1秒是铯-133原子基态两个超精细能级之间跃迁所对应辐射的9192631770个周期的时间

电流强度

安培

A

1安培是1s内通过(1.602176634)⁻¹×10^19个元电荷所对应的电流,即1安培是某点处1s内通过1库伦电荷的电流, 1A = 1C/s.

热力学温度

开尔文

K

1开尔文是玻尔兹曼常数为1.380649×10J·K⁻¹

(1.380649×10⁻²³kg·m²·s⁻²·K⁻¹)时的热力学温度

物质的量

摩尔

mol

1摩尔是精确包含6.02214076×10²³个原子或分子等基本单元的系统的物质的量

发光强度

坎德拉

cd

坎为一光源在给定方向的发光强度,光源发出频率为540×10¹²赫的单色辐射,且在此方向上的辐射强度为1/683瓦每球面度

主要物理量的SI制单位名称及符号

物 理 量

SI导出单位导出单位定义

名称

符号

面积

平方米

边长为1米的正方形的面积

体积

立方米

边长为1米的正方体的体积

摩尔体积

立方米每摩尔

m³/mol

比容

立方米每千克

m³/Kg

频率

赫兹

Hz(1/s)

周期为1秒的周期现象的频率

密度

千克每立方米

kg/m³

摩尔质量

千克每摩尔

kg/mol

速度

米每秒

m/s

角速度

弧度每秒

rad/s

牛顿

N(Kg·m/s²)

使1千克质量产生1米/秒²加速度的力

压强

帕斯卡

Pa(N/m²)

每平方米面积上1牛的压力

表面张力

牛顿每米

N/m

冲量、动量

牛顿秒

N·s

功、能量、热量

焦耳

J(N·m)

1牛力的作用点在力的方向上移动1米距离所做的功

摩尔内能、摩尔焓

焦耳每摩尔

J/mol

功率

瓦特

W(J/s)

1秒内给出1焦能量的功率

热容量、熵

焦耳每开尔文

J/K

摩尔热容量、摩尔熵

焦耳每摩尔开尔文

J/(mol·K)

比热

焦耳每千克开尔文

J/(Kg·K)

粘滞系数

牛顿秒每平方米

N·s/m²

导热系数

瓦特每米开尔文

W/(m·K)

扩散系数

平方米每秒

m²/s

电荷(量)

库仑

C(A·s)

1安电流在1秒内所运送的电量

电压、电动势、电位

伏特

V(W/A)

在流过1安恒定电流的导线内,二点之间所消耗的功率若为1瓦,则两点之间的电位差为1伏

电阻

欧姆

Ω(V/A)

在导体两点间加上1伏的恒定电位差,若导体内产生1安的恒定电流,且导体内不存在其他电动势,则两点之间的电阻为1欧

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