可用的 能量 单位
- 焦耳 换算
焦耳是能量的国际单位制基本单位。它是全球物理、工程和科学测量中功、热能和电能的标准单位。
- 千焦 换算
千焦耳是等于 1,000 焦耳的能量单位。它通常用于营养学以及热力学和机械工程中来表示食物的能量含量。
- 千瓦时 换算
千瓦时是等于 1,000 瓦时的能量单位。它是全球电力供应商用来衡量家庭和商业能源消耗的标准计费单位。
- 卡(热化学) 换算
热化学卡路里是大约等于 4.184 焦耳的能量单位。它在化学和物理学中用于表达小热量,特别是在热化学实验中。
- 千卡 换算
千卡(kilocalorie),在营养学中写为 Calorie,大写 C,是等于 1,000 热化学卡路里的能量单位。它是全球营养标签上用于表示食品能量含量的标准单位。
- 瓦时 换算
一瓦特小时是一个能量单位,等于一瓦特持续一小时的功率。它用于测量少量电能消耗,特别是电池容量和便携式电子产品。
- 兆焦 换算
兆焦耳是等于一百万焦耳的能量单位。它用于工业能源计算、爆炸产量估算和大型热力学系统。
- 电子伏 换算
电子伏特是一种能量单位,等于 1 伏电势差对电子所做的功,大约为 1.602 × 10⁻19 焦耳。它用于原子物理学、粒子物理学和量子力学。
- 英热单位 换算
英国热量单位 (BTU) 是一种能量单位,定义为将一磅水升高一华氏度所需的热量。在美国,它用于 HVAC 系统、加热和冷却设备评级以及天然气计费。
- 美制瑟姆 换算
美制热单位(therm)是等于 100,000 BTU 的能量单位。它被美国燃气公用事业公司用作天然气消耗的标准计费单位。
假设:calorie 指热化学卡路里,therm 指美制 therm。
能量完整换算矩阵
| 单位 | 换算为焦耳 | J | kJ | kWh | cal | kcal | Wh | MJ | eV | BTU | therm |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 焦耳 | 1 J | 1 | 0.001 | 2.777778e-07 | 0.23900574 | 0.00023901 | 0.00027778 | 0.000001 | 6.241509e+18 | 0.00094782 | 9.480434e-09 |
| 千焦 | 1,000 J | 1,000 | 1 | 0.00027778 | 239.00573614 | 0.23900574 | 0.27777778 | 0.001 | 6.241509e+21 | 0.94781712 | 0.00000948 |
| 千瓦时 | 3,600,000 J | 3,600,000 | 3,600 | 1 | 860,420.6500956 | 860.4206501 | 1,000 | 3.6 | 2.246943e+25 | 3,412.14163313 | 0.03412956 |
| 卡(热化学) | 4.184 J | 4.184 | 0.004184 | 0.00000116 | 1 | 0.001 | 0.00116222 | 0.00000418 | 2.611447e+19 | 0.00396567 | 3.966614e-08 |
| 千卡 | 4,184 J | 4,184 | 4.184 | 0.00116222 | 1,000 | 1 | 1.16222222 | 0.004184 | 2.611447e+22 | 3.96566683 | 0.00003967 |
| 瓦时 | 3,600 J | 3,600 | 3.6 | 0.001 | 860.4206501 | 0.86042065 | 1 | 0.0036 | 2.246943e+22 | 3.41214163 | 0.00003413 |
| 兆焦 | 1,000,000 J | 1,000,000 | 1,000 | 0.27777778 | 239,005.73613767 | 239.00573614 | 277.77777778 | 1 | 6.241509e+24 | 947.81712031 | 0.00948043 |
| 电子伏 | 1.602177e-19 J | 1.602177e-19 | 1.602177e-22 | 4.450491e-26 | 3.829294e-20 | 3.829294e-23 | 4.450491e-23 | 1.602177e-25 | 1 | 1.518570e-22 | 1.518933e-27 |
| 英热单位 | 1,055.05585262 J | 1,055.05585262 | 1.05505585 | 0.00029307 | 252.16440072 | 0.2521644 | 0.29307107 | 0.00105506 | 6.585141e+21 | 1 | 0.00001 |
| 美制瑟姆 | 105,480,400 J | 105,480,400 | 105,480.4 | 29.30011111 | 25,210,420.6500956 | 25,210.4206501 | 29,300.11111111 | 105.4804 | 6.583569e+26 | 99,976.1289775 | 1 |
关于 能量
能量与功单位
实际应用
能量单位出现在电费账单(千瓦时)、食品标签(千卡或千焦)、燃料规格(英国热量单位)及科学研究(电子伏特)中。电力公司按每kWh向住宅客户收费。营养师以卡路里(千卡)量化饮食摄入,而物理学家以电子伏特测量粒子相互作用。天然气以热姆(therm)或千兆焦耳交易。
历史
詹姆斯·普雷斯科特·焦耳在1840年代确立了热的机械等效,证明功和热可以相互转化。尼古拉·克莱门特于1824年定义卡路里为将一克水升温一摄氏度所需的热量。英国热量单位源自帝制系统中类似的热量测定实验。焦耳于1960年成为SI能量单位。
常见错误
最常见的混淆是卡路里与大卡(千卡)之间的差异:食品标签上的"卡路里"以大写C表示,每个等于1,000个科学卡路里。人们也常将千瓦时(能量)与千瓦(功率)混淆,错误地将两者互换使用。另一个错误是在不同燃料类型之间比较BTU值而不考虑燃烧效率。
计量标准
焦耳是能量的SI导出单位,定义为千克平方米每平方秒(kg·m²/s²)。千瓦时等于恰好3.6兆焦耳,BIPM批准其与SI并用于实际电力计量。
你知道吗?
一次闪电大约释放1至5千兆焦耳的能量,但只有一小部分以电流形式到达地面。大部分能量以光、热和雷鸣冲击波的形式消散。
常见数值
| 焦耳 | 千焦 | |
|---|---|---|
| 一食物卡路里(1千卡) | 4,184 焦耳 | 4.184 千焦 |
| 一节AA电池 | 9,360 焦耳 | 9.36 千焦 |
| 烧开水壶 | 420,000 焦耳 | 420 千焦 |
| 日常饮食(2000千卡) | 8,368,000 焦耳 | 8,368 千焦 |
| 1加仑汽油 | 131,760,000 焦耳 | 131,760 千焦 |