焦耳

  此条目的主题是能量的单位焦耳。关于物理学家焦耳，请见“詹姆斯·普雷斯科特·焦耳”。

焦耳
单位制	国际单位制导出单位
物理量名称	能量
符号	J
得名	詹姆斯·普雷斯科特·焦耳
单位换算
1 J	相当于
国际单位制基本单位	千克⋅米2⋅秒−2
厘米-克-秒制	7007100000000000000♠1×107 尔格
千瓦·时	7000100079999999999♠2.78×10−7 kW·h
卡路里 (热化学)	6996239000000000000♠2.390×10−4 kcalth
英热单位	7000100019294828376♠9.48×10−4 BTU
电子伏特	6999999758127888000♠6.24×1018 eV

焦耳（简称焦）是国际单位制中能量、功或热量的导出单位，符号为J。在经典力学里，1焦耳等于施加1牛顿作用力经过1米距离所需的能量（或做的机械功）。在电磁学里，1焦耳等于将1安培电流通过1欧姆电阻1秒时间所需的能量。焦耳是因纪念物理学家詹姆斯·焦耳而命名。

以其它单位表示，

$\rm J = N \cdot m = \left ( \frac{kg \cdot m}{s^2} \right ) \cdot m = \frac{kg \cdot m^2}{s^2}=Pa \cdot m^3= W \cdot s\ = C \cdot V\,\!$。

1焦耳也可以定义为：

• 移动1库仑电荷通过1伏特电压差所需做的功，或1库仑·伏特。这关系也可以逆反过来定义伏特。
• 产生1瓦特功率1秒时间所需做的功，或1瓦特·秒。这关系也可以逆反过来定义瓦特。

与力矩单位的混淆

虽然在单位方面，表示焦耳为牛顿·米是正确的，为了避免与力矩单位发生混淆，国际度量衡局并不鼓励这种用法。力矩与能量的物理意义完全不同。

就物理量本身来说，能量由力和距离点乘得到，是标量；力矩由力和距离叉乘得到，是矢量，两者有根本的不同。

实际例子

一焦耳能量相等于施加一牛顿的作用力于任意物件，使之移动一米距离；也等于在地心引力影响下将一个质量为102克的苹果抬高一米；或是1瓦特的功率作1秒所释放的能量。

单位转换

一焦耳相等于：

• 1×10⁷ 尔格
• 6.24150974×10¹⁸ 电子伏特
• 0.239 小卡路里
• 9.4782×10⁻⁴ 英国热量单位（British thermal unit，BTU）
• 0.737 呎·磅力（foot-pounds force）
• 23.7 呎·磅（foot-pounds）
• 2.7778×10⁻⁷ 千瓦·小时
• 2.7778×10⁻⁴ 瓦特·小时

以焦耳定义的单位：

• 1 小卡路里= 4.184焦耳
• 1 watt hour = 3600焦耳
• 1 kilowatt hour = 3.6×10⁶焦耳
• 1 吨TNT = 4.184×10⁹焦耳

参阅

• 单位转换
• 数量级 (能量)
• 瓦特
• 能量
• 牛顿 (单位)

外部链接

• 焦耳的单位转换
• 加拿大的Worsley小学解释质能方程的网页。