焦耳和瓦特有什麼區別?

能源和電力。儘管它們聽起來像是同一件事，但它們有兩個不同的目的。那麼，對於定義它們的單位來說也是如此:焦耳和瓦特。然而，究竟是什麼讓兩者與眾不同呢?

超越術語，焦耳和瓦特之間有什麼區別?如果你將兩者正面交鋒，會發生什麼?答案不是那麼明確。要了解焦耳和瓦特之間的細微差別，我們首先需要對兩者進行全面比較。

Joule vs Watt:並排比較

JouleWattPurposeUnit of energyUnit of powerUnit SystemSISISymbol(s) JWE等效1 瓦每秒1 焦耳每秒人力等效舉起一塊水果大約需要 6.5 分鐘的工作

關於能量和功率的 5 個必須知道的事實

能量和功率涵蓋相似的領域，但最終是不同的。可以這樣想:能量被定義為引起變化的能力，而功率被定義為能量移動的速度。平均在美國，一個家庭單次使用大約 11,000 千瓦時（或千瓦時）的電力年。在全球範圍內，能源使用每年繼續增長 1-2%。電力以接近光速的速度傳播，每秒超過 186,000 英里。那是每小時超過 6.7 億英里。太陽每小時向地球發送超過 430 兆焦耳的能量。巧合的是，僅僅一個小時的太陽能就可以為地球提供一整年的能量。世界上 40% 的能源都用於發電。這種電力可以來自水力發電、核能或太陽能（以及其他）的任何地方。

焦耳與瓦特:有什麼區別?

檢查上面的並排比較，很明顯焦耳和瓦特有很大不同。到底有什麼不同呢?我們可以看到他們使用不同的符號，很明顯他們有不同的等價物——尤其是在人力方面。

但是，焦耳和瓦特的真正區別是什麼?讓我們在下面分解每個 SI 單位，深入了解兩者，以便更好地區分它們。

焦耳解釋

對於那些在電氣工程領域沒有經驗的人，焦耳和瓦特很容易混淆。畢竟，看看上面的圖表，一焦耳等於每秒 1 瓦特，而瓦特等於每秒 1 焦耳。它們怎麼可能不完全相同呢?

但事實證明，焦耳與瓦特的爭論並沒有那麼簡單。實際上，兩者是用來衡量兩個完全不同的事物。簡而言之，焦耳的目的是測量力使質量沿所施加力的方向移動所需的功。

太陽每小時向地球發送超過 430 兆焦耳的能量。

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焦耳還可用於衡量在電流（或安培）受到電阻（或歐姆）影響後有多少能量轉化為熱能。計算所施加的焦耳數的一個簡單公式是乘以移動一庫侖 (C) 電荷通過一伏電壓（或電勢差）所需的功。

換句話說，庫侖數 (C) 乘以伏特數 (V) 等於焦耳數 (J)。您還可以通過查看在一秒鐘內產生一瓦功率所需的功來計算焦耳。

焦耳的名字來源於 James Prescott Joule。詹姆斯·普雷斯科特·焦耳 (James Prescott Joule) 以英國數學家和物理學家而聞名（但兼職釀酒師），因其在熱、摩擦以及這些事物與機械工作之間的聯繫方面的研究而成為該領域的傳奇人物。

他的工作在很大程度上被認為導致了熱力學第一定律的建立:一個系統的總能量將始終保持不變，即使能量從一種形式到另一種形式發生物理變化。

瓦特解釋

這是焦耳和瓦特之間的基本區別:焦耳是能量單位，而瓦特是功率單位。換句話說，焦耳用於測量所做的功量，而瓦特則用於測量能量傳輸的速率。

根據國際單位制 (SI)，一瓦特不等於一焦耳，而是一焦耳每秒（或 j/s）。五瓦相當於每秒五焦耳，十幾瓦相當於每秒 12 焦耳，一千瓦或 1,000 瓦相當於每秒 1,000 焦耳，等等等等。

這個特殊的功率單位的名稱源自蘇格蘭工程師、發明家和化學家詹姆斯·瓦特 (James Watt)。電氣工程師 C. William Siemens 於 1882 年提議以瓦特作為該單位的同名者，並選擇瓦特作為下一位獲得以他們命名的單位的物理學家。

洗了一大堆洗衣店將使用 350 到 500 瓦的任何地方。

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（以前，其他幾位領先的行業物理學家使用他們的姓氏來表示單位。）這還需要 16 年單位名稱要正式規範，但當時間終於到來時，它得到了熱烈的歡迎。

看數學，其實很簡單。當物體的速度保持在每秒 1 米的恆定速率，而反作用力保持在 1 牛頓時，就會產生 1 瓦的功率。說的就是實事求是。

然而，當你在物理學的框架內看它時，它可以分解成一個更簡單的方程式。一安培電流（即一安培或 1 A）和一伏特（或 1 V）的電壓（或電勢差）等於一瓦特的電功。簡單地說，瓦特 (W) 是電壓 (V) 乘以安培數 (A)。

焦耳與瓦特:真實示例

現在，僅僅理解一個焦耳和瓦特在數學或理論層面上。最好根據它們在我們日常生活中的含義和用途牢牢掌握它們。

在現實世界中，您最有可能在哪裡遇到焦耳?一瓦呢?無論如何，這些 SI 單位與我們有什麼關係?讓我們在下面分解焦耳與瓦特的一些真實示例。

焦耳示例

60 瓦的燈泡運行一分鐘需要 60 焦耳的電力。要提高燈泡的溫度四分之一茶匙的水從 0 攝氏度升到 1 攝氏度，需要一焦耳。有些人將焦耳稱為“牛頓米”。這來自艾薩克·牛頓爵士著名的蘋果下落實驗。將一個蘋果舉起一米和將一個蘋果落下一米都會釋放一焦耳的能量。靜止的人體每秒釋放 60 焦耳的熱量。四焦耳大約相當於一克卡路里。換句話說，100 克卡路里相當於大約 418 焦耳。

瓦特示例

瓦特可以視為馬力的電當量。換句話說，10 馬力相當於 7.45 千瓦（或 7,450 瓦）。根據您的特定洗衣機品牌，洗一大堆衣物將使用 350 到 500 瓦的功率。然而，用烘乾機烘乾那些靠近的東西需要 1,800 到 5,000 瓦。一個 100 瓦的燈泡亮兩小時所需的瓦數與一個 40 瓦的燈泡亮五個小時所需的瓦數相同。20 個 50 瓦的燈泡亮著一個小時將使用 1,000 瓦或 1 千瓦時的功率。一個靜止的人體只會產生大約 100 瓦的功率。相比之下，人類全速沖刺將產生超過 2 千瓦（或 2,000 瓦）的功率。

焦耳與瓦特:哪個最適合您?

因此，正如我們所知，焦耳和瓦特有兩個相似但最終截然不同的用途。一個用於測量能量，而另一個用於測量功率。此外，我們現在知道能量就是功率乘以時間。

同樣，功率是能量除以時間。話雖這麼說，哪個單位更適合什麼目的?據我們所知，焦耳是衡量能量的首選單位，而瓦特是衡量功率的首選單位。歸根結底，它們都需要彼此才能進行數學計算。