基本概念

了解瓦特和焦耳之间的关系对于许多物理和工程应用都是必不可少的. 这两个单位代表了不同但密切相关的能源概念:

什么是焦乐?

焦耳(J)是标准的国际能(SI)单位. 焦值表示在下列情况下转移的能量量:

一个牛顿的力能移动一个一米的物体

一瓦特的功率用一秒钟

一发一发的电流穿过一发一发的电源

焦耳测量一个系统中完成的工作或转移的能量的总量.

什么是华特?

一瓦特(W)是SI的动力单位,代表能量转换或转移的速度. 一瓦被定义为:

每秒转移一焦能量(1瓦=1焦/秒)

一个安培的电流产生的电源,流过一伏特(1W=1V×1A)的潜在相差

与焦耳不同的是,瓦特总是表达出一个速率,而从来不是固定的量.

密钥关系:

1瓦=每秒1焦耳

功率 (W) = 能量 (J) → 时间 (s)

能量(J)=功率(W)×时间(s)

实际应用

能源消费

当我们谈论家庭用电时,我们通常使用千瓦小时。 1千瓦时等于360万焦耳(3.6兆焦耳),代表了1千瓦电器运行1小时所消耗的能耗.

功率评分

电器被评为瓦特以表示其能耗. 例如:

典型灯泡:60瓦

一台膝上型计算机:45-100瓦

冰箱:150-400瓦

电动汽车充电站:7 000-22 000 W级

物理学中的能源

在物理学中,焦耳用于测量不同形式的能量:

移动物体的心能

由于位置或配置而产生的潜在能量

供热系统中的热能

电路和辐射中的电磁能

通用转换

除了基本的瓦特对焦关系外,其他重要的转化包括:

改划

公式

示例

瓦至焦耳/秒

1 W = 1 J/s

100 W = 100 J/s

瓦特到焦耳(一段时间)

J = W × 秒数

100 W × 60 s = 6,000 J

千瓦小时至焦耳

1千瓦小时=3 600 000 页:1

2千瓦时=7 200 000 页:1

瓦到马力

1小时____________________________________

1 000瓦兹 1.34赫普

历史背景

瓦特以苏格兰发明家詹姆斯·瓦特(1736-1819)命名,他提高了蒸汽机的效率. 焦耳向英国物理学家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳(1818年-1889年)致敬,他研究了热与机械工作的关系,确立了节能的原则.

记住:

• 焦耳语( J)是衡量能量的尺度(做了多少工作)

• 瓦特 (W)是测量能量(能量使用的速度)

• 二. 支助 关系依时间而定:能=能×时