伏特

电压单位

伏特是根据世界上第一个发现用化学方法产生电流原理的意大利科学家伏特的姓氏命名的专门名称。1881年最先由国际电工委员会采用伏特为电压单位名称。1960年第11届国际计量大会决定将伏特作为国际单位制的一个导出单位的专门名称。作为电压的单位，“国际伏特”与“绝对伏特”有所不同。其间的关系是：1国际伏特=1.00034绝对伏特。1948年用“绝对伏特”取代了“国际伏特”。

定义

在载有1A恒定电流导线的两点间消耗1W的功率，这两点间的电位差就是1V。伏特也可以用公式表示为：1V= 1W/A。

电压的单位是伏特（volt），简称伏，在国际单位制（SI）中符号为V，即电场力将1库仑（C）正电荷由a点移至b点所做的功为1焦耳（J）时，a、b两点间的电压为1V。

有时也需用千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV）作电压的单位。

1V=103mV=10-3kV

名称由来

在电学中有三种电的单位名称：安培、欧姆和伏特。它们都是以发明者的名字命名的，以纪念他们对人类做出的伟大贡献。其中，电位差的单位名称“伏特”，就是以亚历山德罗·伏特的名字命名的。

1745年2月18日，亚历山德罗·伏特出生于意大利米兰的个贵族家庭。自从在学校读书后，他就对自然科学十分感兴趣。在24岁时，由于发表了一篇学术论文，引起了学术界的注意。29岁时，他就任科莫皇家学校的物理教授。几年后，他又担任了帕多瓦大学的校长。

伏特很早就开始了电学的研究。1780年，意大利的一位解剖学教授，偶然发现做试验的青蛙腿因与金属相连，只要在雷雨来临时，蛙腿就会发生痉挛。几年后又发现只要是两种不同的金属组成的环与蛙腿相接，也会产生痉挛现象。伏特听到这一消息，决心揭开“青蛙实验”的秘密。经过多次的实验，伏特有了新突破，终于打开了电学的大门。伏特发现不用动物也可以产生电流，并于1800年展示了第一个电池一伏特电池，当时又称伏打电堆。它是用锌片和银片相间叠在一起，中间加有浸透了盐水的布片。不久，伏特又做了改进，将铜片与锌片放在盛有稀硫酸的容器中，并将几个这样的容器连接起来，成为“伏特电池”。伏特电池的发明，改变了电学的面貌，使科学家们有了持久的电流源，为人们提供了电能应用的可能性。当伏特电池传到英国时，许多科学家继续进行实验、观察，促进了电化学的诞生和电磁场理论的确立。后来，伏特又发明了电位序、验电器、储电器及起电盘等，使电学研究又迈上了一个新台阶。

人们为了纪念伏特在物理学方面的伟大贡献，即用他的姓氏作为电动势、电位差及电压的单位名称，定名为“伏特”，简称“伏”。由于杰出的科学成就，他被选为英国皇家学会会员及法国科学院院士。

改值

从1990年1月1日起，包括中国在内的世界绝大多数国家将修改各自的电压和电阻单位基准，以使其更准确地复现国际单位制SI的电压单位伏特和电阻单位欧姆。我国伏特基准的调整量为8.9ppm，欧姆基准的调整量为1.53ppm。受其影响，其它一些电参量，如电流、交流电压、功率等也要进行相应调整。这次世界性的基准改值工作引起了各国工业、商业和科学技术界的高度重视。各国标准计量学界人士就改值工作进行了大量的工作。他们通过发表论文、举办讲座等多种形式，向有关部门进行理论指导和实际操作措施的说明。我国国家计量管理局也于1989年9月中旬，在成都召开全国各大区计量局及主要计量仪器科研院所代表会议，布置我国的改值工作实施办法。这次伏特和欧姆基准改值是由国际计量委员会（CIPM）提出，并统一指导进行的。国际计量委员会受国际计量大会（CGPM）的领导，负责指导和监督国际计量局（BIPM）的工作，并定期召开会议建立各国计量机构的协作。电学咨询委员会（CCE）是国际计量委员会所属的八个专业咨询委员会之一，负责国际电学单位和计量标准的研究工作；提出修改单位定义和量值的建议，以促进国际单位制SI及其导出单位的正确定义、实现、保持和复现。根据它的建议，国际计量委员会可以就电学单位的定义及其复现方法等问题直接做出决定，或提交国际计量大会批准。在必要时，CCE可以组织工作组，就某一问题进行专门研究。

鉴于各国伏特和欧姆基准与国际单位制SI单位之间存在的偏差以及各国标准之间的离散性日趋扩大等问题，CCE在1986年的第十七届会议上，决定成立两个工作组，分别对约瑟夫逊效应（Josephson Effect）和量子化霍尔效应（Quantum Hall Effect）应用于伏特和欧姆复现标准的建立及其物理常数的确定进行研究。这两个工作组在大量的和精密的工作基础上，于1988年6月向CCE提交了研究工作报告。报告着重分析了近年来各国约瑟夫逊效应伏特基准和量子化霍尔效应欧姆基准的发展情况；根据约瑟夫逊常数（Josephson Constant）和克里青常数（Von Klitzing Constant）的最新计量结果，提出了这两个常数的新量值。CCE研究并讨论了这两项工作报告，决定建议各国从1990年1月1日起采用新的约瑟夫逊常数和克里青常数，据此修改现行的伏特和欧姆基准值，规定今后各国一律应用约瑟夫逊效应和量子化霍尔效应建立伏特和欧姆标准，如不具备上述手段的，也要将其标准与上述标准进行比对而确定量值。这项决议随后得到了国际计量大会的批准。

根据新的约瑟夫逊常数，大多数国家的伏特基准调整量为8.065ppm；美国为9.246ppm；法国为6.741ppm；苏联为3.565ppm。如图1所示。根据我国的具体情况，国家计量院决定我国的伏特基准调整量为8.9ppm。

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