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安培

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由於載流導線的電流所產生的磁場,導線旁的磁針會偏轉方向。應用這現象,檢流計可以用來測量電流。
安培
Amperemeter hg.jpg
单位信息
单位制: 国际单位制
量的名称 电流
符号: A
得名: 安德烈-玛丽·安培

安培,简称,是国际单位制电流强度单位,符号是A[1][2][3]。同时它也是国际单位制中七个基本单位之一[注 1]。安培是以法国数学家和物理学家安德烈-玛丽·安培命名的,为了纪念他在经典电磁学方面的贡献。

实际情况中,安培是对单位时间内通过导体横截面的电荷量的度量。1秒内通过横截面的电量为1库仑6.241×1018个电子的电量)时,电流大小为1安培。[4]

比安培小的電流可以用毫安微安等單位表示。

  • 1安(A)= 1000毫安(mA)
  • 1毫安(mA)= 1000微安(μA)

定义[编辑]

安培定义的图解

安培力定律证明在两根通电的平行直导线之间存在吸引力或排斥力[5][6]。这个力被用于安培的正式定义:

真空中,在两根无限长平行直导线,横截面积可以忽略不计,且相距一米。在这两根导线中通以相同大小、相同方向的恒定电流,若导线上每受到的吸引力为2×10–7牛顿,则这两根导线中的电流为一安培。
—— [2][7]

电荷量国际单位制单位1库仑表示1安培的电流1秒内通过横截面的电量[8]。同样,1安培就是1库仑的电荷在一秒内通过横截面时的电流强度。


历史[编辑]

安培最初是被定义为厘米-克-秒制中电流单位绝对安培的十分之一。[9]它的大小如此确定是为了保证从国际单位制中的其他单位推导安培得到的值比较合适。

“国际安培”是一个较早的电流单位,定义为使硝酸银溶液中每秒析出0.001118000的电流。[10]之后,更精确地测量发现,这一电流是0.99985 A。

应用[编辑]

安培这一单位与瓦特平衡英语Watt balance欧姆定律中的单位伏特欧姆相联系。而在约瑟夫森效应量子霍尔效应中也都各自有所应用。[11]

现在,建立一安培的技术已经能够达到107逼近误差[11]

未来安培可能的定义[编辑]

与使用两根通电导线之间的力定义相比,安培很可能在未来使用元电荷的流速来定义。[6]因为1库仑已经定义为6.2415093×1018个元电荷的电量,1安培就可以定义为1秒内有6.2415093×1018个元电荷通过横截面的电流。[12]2005年,国际计量委员会同意研究这一可能的变化。新的定义预计会在2014年的第25界国际度量衡委员会上正式公布。[13]

参见[编辑]

注释[编辑]

  1. ^ 另外六个是开尔文摩尔坎德拉千克

参考资料[编辑]

  1. ^ 张三慧. 大学物理学·电磁学. 北京: 清华大学出版社. 1999: 143. ISBN 9787302038191. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.1. Unit of electric current (ampere), SI brochure 8th, BIPM, [19 November 2011] 
  3. ^ Base unit definitions: Ampere. Physics.nist.gov. Retrieved on 2010-09-28.
  4. ^ Bodanis, David, Electric Universe, New York: Three Rivers Press, 2005, ISBN 978-0-307-33598-2 
  5. ^ Serway, Raymond A; Jewett, JW. Serway's principles of physics: a calculus based text Fourth. Belmont, CA: Thompson Brooks/Cole. 2006: 746. ISBN 0-53449143-X. 
  6. ^ 6.0 6.1 Beyond the Kilogram: Redefining the International System of Units, USA: National Institute of Standards and Technology, 2006 [March 2008], (原始内容存档于21 March 2008) .
  7. ^ Monk, Paul MS, Physical Chemistry: Understanding our Chemical World, John Wiley & Sons, 2004, ISBN 0-471-49180-2 .
  8. ^ The International System of Units (SI) (PDF) 8th, Bureau International des Poids et Mesures, 144, 2006 .
  9. ^ Kowalski, L, A short history of the SI units in electricity, Montclair .
  10. ^ History of the ampere, Sizes 
  11. ^ 11.0 11.1 Appendix 2: Practical realization of unit definitions: Electrical quantities, SI brochure, BIPM .
  12. ^ Value, Physics, USA: NIST .
  13. ^ General Conference on Weights and Measures approves possible changes to the International System of Units, including redefinition of the kilogram., 新聞稿. Sèvres, France: General Conference on Weights and Measures. 23 October 2011 [25 October 2011]. 

外部链接[编辑]