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能量轉換器

立即在 12 種以上的能量單位之間進行轉換，包括焦耳、卡路里、BTU、kWh、eV 等。具備即時轉換、實際範例和科學記數法支援功能。

能量轉換器
⚡ 快速體驗範例：
100 kcal (香蕉) 1 kWh (電量) 12,000 BTU (冷氣機) 1 Therm (天然氣)
選擇來源單位：
⚡ J 焦耳

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能量轉換器

歡迎使用能量轉換器，這是最全面且易於使用的能量單位轉換工具。無論您是計算粒子能量的物理學家、設計暖通空調系統的工程師、追蹤熱量攝取的營養師，還是想要了解電費單的家庭用戶，此轉換器都能在 12 種不同能量單位之間提供即時、準確的轉換。

支援的能量單位

此轉換器支援科學、工程和日常生活中最常用的能量單位：

單位 符號 等值焦耳 常見用途
焦耳J1 J物理學、SI 標準
千焦耳kJ1,000 J食物能量、化學
卡路里cal4.184 J化學、小規模熱量
千卡kcal4,184 J營養、食品標籤
英熱單位BTU1,055.06 JHVAC、供暖系統
瓦時Wh3,600 J電池、小型電器
千瓦時kWh3,600,000 J電力計費
英尺磅ft·lb1.356 J機械功（美國）
電子伏特eV1.602 × 10⁻¹⁹ J原子/粒子物理學
百萬電子伏特MeV1.602 × 10⁻¹³ J核物理學
爾格erg10⁻⁷ JCGS 系統、天體物理學
撒姆thm105,505,600 J天然氣計費

了解能量單位

焦耳 (Joule) - SI 能量單位

焦耳 (J) 是標準的國際單位制能量單位，以物理學家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳的名字命名。一焦耳等於：

  • 一牛頓的力使物體移動 1 米所做的功
  • 1 安培電流流過 1 歐姆電阻 1 秒鐘所散發的熱量
  • 1 瓦特功率維持一秒鐘 (1 W·s)
焦耳定義
$$1 \text{ J} = 1 \text{ N} \cdot \text{m} = 1 \text{ kg} \cdot \frac{\text{m}^2}{\text{s}^2} = 1 \text{ W} \cdot \text{s}$$

卡路里 (cal) 與千卡 (kcal)

這是能量單位中最容易混淆的方面之一：

  • 小卡 (cal)：將 1 克水升高 1°C 所需的能量。用於化學和物理。
  • 大卡或千卡 (kcal)：等於 1000 小卡。這是營養標籤上的「食物卡路里」。

當食品標籤上標註「100 卡路里」時，其實際含義是 100 千卡 (kcal) 或 418,400 焦耳。

卡路里轉換
$$1 \text{ cal} = 4.184 \text{ J}$$ $$1 \text{ kcal} = 1000 \text{ cal} = 4184 \text{ J}$$

BTU - 英熱單位

BTU 衡量熱能，在美國廣泛用於供暖、通風和空調 (HVAC) 系統。一個 BTU 是將 1 磅水升高 1°F 所需的能量。

BTU 轉換
$$1 \text{ BTU} = 1055.06 \text{ J} \approx 252 \text{ cal}$$

千瓦時 (kWh) - 電力單位

千瓦時 (kWh) 是衡量用電量的標準單位。它代表以 1000 瓦的功率使用一小時。

千瓦時轉換
$$1 \text{ kWh} = 1000 \text{ W} \times 3600 \text{ s} = 3,600,000 \text{ J} = 3.6 \text{ MJ}$$

電子伏特 (eV) - 粒子物理單位

電子伏特 (eV) 是電子在 1 伏特電壓下加速獲得的能量。雖然在日常生活中微乎其微，但它是原子和粒子物理學的自然單位。

電子伏特轉換
$$1 \text{ eV} = 1.602176634 \times 10^{-19} \text{ J}$$

現實世界應用

🍎
營養與健身
以千卡 (kcal) 追蹤食物熱量，並了解運動如何消耗能量。跑步 1 英里大約消耗 80-100 kcal。
🔌
電費單
了解您的用電量（以 kWh 計）。美國家庭平均每日使用約 30 kWh。
🌡️
HVAC 系統
以 BTU 為單位確定供暖和製冷設備的大小。小型窗型冷氣通常提供 5,000-8,000 BTU/小時的製冷能力。
⚛️
物理研究
以 eV 和 MeV 測量粒子能量。大型強子對撞機能將質子加速到 6.5 TeV（兆電子伏特）。
🏠
天然氣
天然氣通常以撒姆 (therms) 計費。一撒姆約等於 100,000 BTU，或約 29.3 kWh 的熱能。
🔋
電池容量
電池能量以 Wh 或 kWh 衡量。典型的智慧型手機電池容量約為 10-15 Wh，而電動車電池則在 40-100 kWh 之間。

如何使用此計算機

  1. 選擇來源單位： 在網格中點擊您想要轉換的能量單位。
  2. 輸入數值： 在輸入欄位中輸入數字。支援小數和較大數值。
  3. 查看結果： 所有轉換結果會立即顯示在下方的結果網格中。
  4. 切換科學記數法： 對於極大或極小的數字，啟用科學記數法可使顯示更整潔。
  5. 複製結果： 點擊任何結果上的複製按鈕，或點擊「全部複製」獲取所有轉換值。

轉換公式

所有轉換均以焦耳作為基準單位。從單位 A 轉換為單位 B：

通用轉換公式
$$\text{B 單位數值} = \text{A 單位數值} \times \frac{\text{係數}_A}{\text{係數}_B}$$

其中「係數」是每單位所含的焦耳數。例如，將 100 kcal 轉換為 BTU：

範例：100 kcal 轉換為 BTU
$$100 \text{ kcal} = 100 \times \frac{4184}{1055.06} \approx 396.6 \text{ BTU}$$

常見問題解答

什麼是焦耳？

焦耳 (J) 是國際單位制 (SI) 的能量單位。它等於一牛頓的力使物體移動一米時所做的功。一焦耳也等於一瓦秒的電能。焦耳是以物理學家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳的名字命名的，廣泛應用於物理學和工程學中。

卡路里 (calorie) 和大卡 (Calorie) 有什麼區別？

小寫的卡路里 (cal) 是「小卡」——指將 1 克水升高 1°C 所需的能量。大寫的 Calorie (Cal) 或千卡 (kcal) 是「食物熱量」——等於 1000 小卡。食品營養標籤使用的是千卡 (kcal)，通常寫作首字母大寫的「Calories」。

如何將 BTU 轉換為焦耳？

要將 BTU 轉換為焦耳，請乘以 1055.06。一個 BTU（英熱單位）約等於 1055.06 焦耳。BTU 衡量將 1 磅水升高 1°F 所需的熱量，常用於美國的供暖/製冷系統。

什麼是千瓦時 (kWh)？

千瓦時 (kWh) 是一個能量單位，等於使用 1000 瓦功率一小時，或 3,600,000 焦耳。它是電力消耗的標準計費單位。例如，一個 100 瓦的燈泡運行 10 小時會消耗 1 kWh 的電量。

什麼是電子伏特 (eV)？

電子伏特 (eV) 是電子在通過 1 伏特電位差加速時獲得的能量。約等於 1.602 × 10⁻¹⁹ 焦耳，常用於原子、核子和粒子物理學，因為在這些領域中焦耳單位顯得過小而不便使用。

跑步一英里會消耗多少卡路里？

普通人跑步一英里大約消耗 80-100 千卡（食物卡路里），這相當於大約 335,000-420,000 焦耳的能量。確切數值因體重、跑步速度和個人新陳代謝而異。

其他資源

引用此內容、頁面或工具為：

"能量轉換器" 於 https://MiniWebtool.com/zh-tw/能量轉換器/，來自 MiniWebtool，https://MiniWebtool.com/

由 miniwebtool 團隊製作。更新日期：2026年2月5日

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