國際標準單位-科學的態度與方法2
- 2021.08.09
- 作者：授課橘物理小編
- 物理
- 1280
| 學習領域/科目別 | 物理 |
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| 情境範疇 | 自然界的尺度與單位（Ea） |
題幹
1889年召開的第一屆國際度量衡大會利用鉑銥合金製作了質量原器，當年在巴黎的原始公斤原器IPK與其他位於世界各國的複製品，經過一百多年後發現這些公斤原器彼此的質量相差達十萬分之五公克。在2019年5月20日後我們將使用更精準的方法定義質量單位，此實驗是利用「瓦特天平」來測量。
瓦特天平有兩種運作模式：秤重模式是在天平的一端加質量為mw的法碼，另一端是在輻射狀的磁場B中放置長度L的線圈，當線圈通以電流I可以使天平達到靜力平衡，則獲得，其中g為重力加速度；速度模式是讓線圈以等速u移動則產生感應電動勢V，則獲得。接著利用量子霍爾效應就可用普朗克常數定義質量。【中區名校試題】
| 問題一 |
1.試問感應電動勢（V）與電流（I）乘積（即VI）的單位為下列何者？
(A) kg (B)m (C)kg (D)s (E)m 2.普朗克提出能量為不連續的想法來解決黑體輻射的問題，其中的能量與普朗克常數有關，試問分類上此為物理學的那一個部分？ (A)光學 (B)近代物理 (C)熱學 (D)電磁學 (E)力學 3.由題所知，原始公斤原器彼此的質量相差達到多少公克？ (A)5 Gg (B)0.5 Mg (C)5 mg (D)50 μg (E)500 ng 4.質量為國際單位制的七個基本物理量其中之一，試問下列何者不是基本物理量？ (A)電子電量 (B)光強度 (C)時間 (D)溫度 (E)長度 參考答案 :
1. C 2. B 3. D 4. A
搭配學習內容／學習表現 :
PEa-Ⅴc-1科學上常用的物理量有國際標準單位。PEa-Ⅴc-2因工具的限制或應用上的方便，許多自然科學所需的測量，包含物理量，是經由基本物理量的測量再計算而得。 試題概念與分析 :
(1)IV是功率，如果用力學的物理量來表示功率，可以用 (2)普朗克提出能量為不連續的想法來解決黑體輻射的問題，屬於量子理論的範疇。量子理論為近代物理學。 (3)十萬分之五公克 (4)長度、質量、時間、電流、熱力學溫度、物質的量和發光強度為基本物理量。 |
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延伸閱讀材料
| 文章 | 物理素養試題超展開 VOL.3 |
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