焦耳換算器：快速能量單位轉換

能量單位換算方法與公式

能量是物理學中的基本概念，表示做功的能力。不同領域和國家使用不同的能量單位，以下是主要能量單位間的換算方法：

基本換算公式

1 焦耳 (J) = 1 牛頓·米 (N·m)

1 千焦耳 (kJ) = 1,000 焦耳 (J)

1 百萬焦耳 (MJ) = 1,000,000 焦耳 (J)

1 卡路里 (cal) = 4.184 焦耳 (J)

1 千卡 (kcal) = 1,000 卡路里 = 4,184 焦耳 (J)

1 英熱單位 (BTU) = 1,055.06 焦耳 (J)

1 千瓦時 (kWh) = 3,600,000 焦耳 (J)

1 瓦時 (Wh) = 3,600 焦耳 (J)

1 馬力時 (hp·h) = 2,684,520 焦耳 (J)

1 公斤力米 (kgf·m) = 9.80665 焦耳 (J)

1 磅力英尺 (lbf·ft) = 1.35582 焦耳 (J)

換算步驟

要將一種能量單位換算為另一種，可以遵循以下步驟：

將原始單位轉換為焦耳（J）作為中間單位

再將焦耳轉換為目標單位

例如，要將 5 千卡 (kcal) 轉換為英熱單位 (BTU)：

步驟 1：5 kcal × 4,184 J/kcal = 20,920 J

步驟 2：20,920 J ÷ 1,055.06 J/BTU = 19.83 BTU

各單位的應用領域

不同的能量單位在不同領域有其特定用途：

焦耳 (J)：國際單位制 (SI) 的基本能量單位，廣泛用於物理學和工程學

卡路里 (cal) 和千卡 (kcal)：主要用於食品營養學和生物學，表示食物的能量含量

英熱單位 (BTU)：常用於暖通空調系統和熱力學，特別是在英美國家

千瓦時 (kWh)：電力行業的標準單位，用於測量電能消耗

公斤力米 (kgf·m) 和磅力英尺 (lbf·ft)：用於表示扭矩和機械能

能量單位換算的實際應用

能量單位換算在日常生活和專業領域都有廣泛應用：

營養學：食品標籤上的能量值通常以千卡 (kcal) 或千焦 (kJ) 表示

家庭用電：電費計算基於千瓦時 (kWh) 的使用量

工程設計：暖通空調系統的能量需求常以英熱單位 (BTU) 計算

科學研究：實驗室測量通常使用焦耳 (J) 或千焦 (kJ)

運動科學：運動消耗的能量常以千卡 (kcal) 計算

能量與功率的關係

能量與功率密切相關，但概念不同：

能量是做功的能力，單位如焦耳 (J)、卡路里 (cal) 等

功率是單位時間內能量的傳遞率，單位如瓦特 (W)、馬力 (hp) 等

功率與能量的關係：能量 = 功率 × 時間

例如：1 千瓦時 (kWh) = 1 千瓦 (kW) × 1 小時 (h)