可用的 能量 單位
- 焦耳 換算
焦耳是能量的國際單位制基本單位。它是全球物理、工程和科學測量中功、熱能和電能的標準單位。
- 千焦 換算
千焦耳是等於 1,000 焦耳的能量單位。它通常用於營養學以及熱力學和機械工程中來表示食物的能量含量。
- 千瓦時 換算
千瓦時是等於 1,000 瓦時的能量單位。它是全球電力供應商用來衡量家庭和商業能源消耗的標準計費單位。
- 卡(熱化學) 換算
熱化學卡路里是大約等於 4.184 焦耳的能量單位。它在化學和物理學中用於表達小熱量,特別是在熱化學實驗中。
- 千卡 換算
千卡(kilocalorie),在營養學中寫為 Calorie,大寫 C,是等於 1,000 熱化學卡路里的能量單位。它是全球營養標籤上用來表示食品能量含量的標準單位。
- 瓦時 換算
一瓦小時是一個能量單位,等於一瓦特持續一小時的功率。它用於測量少量電能消耗,特別是電池容量和便攜式電子產品。
- 兆焦 換算
兆焦耳是等於一百萬焦耳的能量單位。它用於工業能源計算、爆炸產量估算和大型熱力學系統。
- 電子伏 換算
電子伏特是一種能量單位,等於 1 伏特電位差對電子所做的功,大約為 1.602 × 10⁻19 焦耳。它用於原子物理學、粒子物理學和量子力學。
- 英熱單位 換算
英國熱量單位 (BTU) 是一種能量單位,定義為將一磅水升高一華氏度所需的熱量。在美國,它用於 HVAC 系統、加熱和冷卻設備評級以及天然氣計費。
- 美制瑟姆 換算
美制熱單位(therm)是等於 100,000 BTU 的能量單位。它被美國燃氣公用事業公司用作天然氣消耗的標準計費單位。
假設:calorie 指熱化學卡路里,therm 指美制 therm。
能量完整換算矩陣
| 單位 | 換算為焦耳 | 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 |
| 千瓦時 | 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(熱化學) | 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 |
| 瓦時 | 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 |
| 電子伏 | 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 |
| 英熱單位 | 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 |
關於 能量
能量與功單位
實際應用
能量單位出現在電費帳單(千瓦時)、食品標籤(千卡或千焦)、燃料規格(英國熱量單位)及科學研究(電子伏特)中。電力公司按每kWh向住宅客戶收費。營養師以卡路里(千卡)量化飲食攝入,而物理學家以電子伏特測量粒子相互作用。天然氣以熱姆(therm)或千兆焦耳交易。
歷史
詹姆斯·普雷斯科特·焦耳在1840年代確立了熱的機械等效,證明功和熱可以相互轉化。尼古拉·克萊門特於1824年定義卡路里為將一克水升溫一攝氏度所需的熱量。英國熱量單位源自帝制系統中類似的熱量測定實驗。焦耳於1960年成為SI能量單位。
常見錯誤
最常見的混淆是卡路里與大卡(千卡)之間的差異:食品標籤上的"卡路里"以大寫C表示,每個等於1,000個科學卡路里。人們也常將千瓦時(能量)與千瓦(功率)混淆,錯誤地將兩者互換使用。另一個錯誤是在不同燃料類型之間比較BTU值而不考慮燃燒效率。
計量標準
焦耳是能量的SI導出單位,定義為千克平方米每平方秒(kg·m²/s²)。千瓦時等於恰好3.6兆焦耳,BIPM批准其與SI並用於實際電力計量。
你知道嗎?
一次閃電大約釋放1至5千兆焦耳的能量,但只有一小部分以電流形式到達地面。大部分能量以光、熱和雷鳴衝擊波的形式消散。
常見數值
| 焦耳 | 千焦 | |
|---|---|---|
| 一食物卡路里(1千卡) | 4,184 焦耳 | 4.184 千焦 |
| 一節AA電池 | 9,360 焦耳 | 9.36 千焦 |
| 燒開水壺 | 420,000 焦耳 | 420 千焦 |
| 日常飲食(2000千卡) | 8,368,000 焦耳 | 8,368 千焦 |
| 1加侖汽油 | 131,760,000 焦耳 | 131,760 千焦 |