焦耳转卡换算器

把焦耳(J)口径的能量折算成卡(cal):1 卡 = 4.184 焦耳是热化学卡的精确定义值。本页以焦耳为中间基准,把焦耳、千焦、卡、千卡、瓦时、千瓦时、英热单位、电子伏、英尺磅力九种能量单位串成一张互转表,单位大小写不敏感,KCal 与 kcal 查的是同一条系数。

1 cal = 4.184 j 是热化学卡的精确定义值,1 kcal = 4184 j,大小写差 1000 倍。
1 j = 0.239005736138 cal 折合焦耳:1 j 单位汇率:1 j = 0.239005736138 cal 口径说明:1 cal = 4.184 j(精确定义),1 kcal = 4184 j -- 展开到九个单位 -- 1 j 0.001 kj 0.239005736138 cal 0.000239005736138 kcal 0.000277777777778 wh 2.77777777778e-7 kwh 0.000947817120313 btu 6.241509e+18 ev 0.737562149277 ftlb -- 批量(目标单位 cal)-- 1 J = 0.239005736138 cal 100 j = 23.9005736138 cal 1000 J = 239.005736138 cal 4184 J = 1000 cal 1 KCal = 1000 cal 1 BTU = 252.164400722 cal

默认示例:1 焦耳换成卡。卡与千卡大小写差 1000 倍,营养学包装写的 Calorie 其实是千卡;电子伏与焦耳之间隔 19 个数量级,结果小于一亿亿分之一时自动改用科学计数法。

使用方法

  1. 「数值」默认 1,范围 0 到 1000000000000000000,支持小数;「源单位」默认焦耳,「目标单位」默认卡。改任意一项立刻重算,光标在数值框里按回车同样触发。
  2. 两个单位下拉各有九个选项:焦耳、千焦、卡、千卡、瓦时、千瓦时、英热单位、电子伏、英尺磅力,全部以焦耳为中间基准。
  3. 「小数位」默认 8,范围 0 到 12。焦耳到卡是 4.184 的除法,结果是无限小数;瓦时到焦耳是整数倍,3600 和 3600000 都不会出现小数。
  4. 「批量换算」默认已经写好六行示例,每行一条「数值 + 空格 + 单位」。单位一栏大小写不敏感,1 KCal 与 1 kcal 等价;按 Ctrl+Enter(Mac 上 Cmd+Enter)一次算完,框被清空时点「换算」会自动填回示例。
  5. 结果区给出「原值 源单位 = 结果 目标单位」,下面是折合焦耳数、单位汇率、口径说明、同一数值展开到九个单位的清单和批量结果,用来核对数量级有没有看错一位。
  6. 清单下面是一张 12 行倍率表,把当前数值乘 0.25 到 1024 逐个换算,默认 6 行,点「加载更多」展开全部,点「导出 CSV」存成带字节序标记的文件。
  7. 「交换单位」把源与目标对调,用来反着核一遍;「复制结果」复制整段结论;「复制对照表」复制正文那张能量锚点表,制表符分隔,可直接粘进表格软件。
  8. 数值为空、为负、超上限、不是数字,小数位不是 0 到 12 的整数,批量行缺空格或单位不在九种之内,都会给出指明行号和原因的具体提示。

这个焦耳转卡换算器能解决什么问题

能量单位最大的坑不在换算本身,而在口径:物理与工程写在焦耳、千焦、瓦时、千瓦时上,食品营养表写在千卡上,而营养表的千卡在包装上又常写作 Calorie。本站这一页的名称「焦耳转卡」,指的就是把焦耳口径的能量折算成卡;本页同时保留千卡、瓦时、英热单位、电子伏等共九种单位,任意两个方向都能算。

第一类是读食品营养表。营养成分表的能量一栏用千卡,1 千卡 = 4184 焦耳。包装上写 200 Calorie,其实就是 200 千卡 = 836800 焦耳;若误当成 200 卡,会少算 1000 倍。中国营养成分表多以千焦标注,这时除以 4.184 就得到千卡。

第二类是估算食物能量密度。1 克脂肪 9 千卡 = 37.656 千焦,1 克碳水与 1 克蛋白质各 4 千卡 = 16.736 千焦,1 克酒精 7 千卡 = 29.288 千焦。100 克薯片按含脂肪 30 克计,仅脂肪一项就贡献 270 千卡 = 1129.68 千焦,用本页可以在千卡与千焦之间直接核对。

第三类是家电与电池。1 千瓦时 = 3600000 焦耳,若全部变成热量是 860.420650096 千卡,相当于 95.6022944551 克脂肪;充电宝标 10000 毫安时 @3.7 伏 = 37 瓦时 = 133.2 千焦,电池的 1 瓦时 = 3600 焦耳。家电与食物的能量单位之间差着六个数量级,必须经过焦耳这个中间量才看得清。

第四类是科学与工程口径。英热单位 1 BTU = 1055.05585262 焦耳 = 252.164400722 卡,英尺磅力 1 ft·lbf = 1.3558179483314003 焦耳 = 0.32404826681 卡,电子伏 1 eV = 1.602176634e-19 焦耳。三者的量纲相同、数值差着十几个到十九个数量级,选错单位是实验数据对不上账最常见的原因。

计算原理与变量说明

九种能量单位各自登记一个「相当于多少焦耳」的因子 F,换算公式只有一行:结果 = x × F[源单位] ÷ F[目标单位]。以焦耳为唯一中间量,十八个换算方向共用同九条系数,正反两个方向自然互为逆运算。

单位折算因子(焦耳)口径
焦耳 j1SI 基本单位
千焦 kj100010³ 焦耳
卡 cal4.184热化学卡,精确定义值
千卡 kcal41841000 卡,营养学 Calorie
瓦时 wh36001 瓦功率跑 1 小时
千瓦时 kwh36000001000 瓦时,电能计价单位
英热单位 btu1055.05585262IT 制英热单位
电子伏 ev1.602176634e-192019 年 SI 重新定义后的精确值
英尺磅力 ftlb1.3558179483314003英制功单位

1 卡 = 4.184 焦耳是精确定义值,不是测量值。热化学卡按定义取 4.184,所以焦耳与卡之间的进位没有误差,除出来的 0.239005736138 之所以是长小数,只是因为 4.184 不是 10 的整数次幂,而不是定义本身含糊。

大小写差 1000 倍。营养学里的 Calorie(首字母大写,中译「大卡」)其实是千卡:1 千卡 = 4184 焦耳。包装上写 200 Cal 就是 200 千卡 = 836800 焦耳,而 200 卡只有 836.8 焦耳。本页的下拉把「卡」与「千卡」分成两项,批量框里写 KCal 与 kcal 查的是同一条系数,就是为了避免把这 1000 倍看错。

宏观与微观隔着十九个数量级。1 电子伏 = 1.602176634e-19 焦耳,是 2019 年 SI 重新定义后的精确值;反过来 1 焦耳约等于 6.24e18 电子伏。单个分子层面的化学键能在电子伏量级,一度电在千焦耳量级,中间差着 19 个数量级,只有取对数才能在一张图上看清,所以微观物理一律用电子伏、宏观能耗一律用焦耳或千瓦时。

英制与工程口径各有出处。1 BTU(IT) = 1055.05585262 焦耳 = 252.164400722 卡,1 英尺磅力 = 1.3558179483314003 焦耳 = 0.32404826681 卡,两者都保留完整定义值而不是工程近似值;1 千瓦时 = 3600000 焦耳 = 860.420650096 千卡,正好等于 3.6 兆焦,这是电能与热能对账的锚点。

完整示例(数值仅作演示)

打开页面时四个控件的默认值是数值 1、源单位焦耳、目标单位卡、小数位 8,结果是 1 焦耳 = 0.239005736138 卡。把同一数值展开到九个单位:1 焦耳、0.001 千焦、0.239005736138 卡、0.000239005736138 千卡、0.000277777777778 瓦时、2.77777777778e-7 千瓦时、0.000947817120313 英热单位、6.241509e+18 电子伏、0.737562149277 英尺磅力。

换成常用档位核对:1000 焦耳 = 239.005736138 卡 = 1 千焦;4184 焦耳 = 1000 卡 = 4.184 千焦;1000000 焦耳 = 239005.736138 卡 = 1000 千焦。英热单位档:1 BTU = 252.164400722 卡 = 0.252164400722 千卡。

批量框默认六行,目标单位卡:1 J 得 0.239005736138;100 j 得 23.9005736138;1000 J 得 239.005736138;4184 J 得 1000;1 KCal 得 1000;1 BTU 得 252.164400722。前四行覆盖焦耳的四个整数档,后两行演示大小写不敏感与英制单位。

反方向核对:点「交换单位」后以卡为源单位,1 卡 = 4.184 焦耳,1000 卡 = 4184 焦耳。瓦时档:1 瓦时 = 3600 焦耳 = 860.420650096 卡;1 千瓦时 = 3600000 焦耳 = 860.420650096 千卡,相当于 95.6022944551 克脂肪。

焦耳与卡对照表

下表给出焦耳换成卡与千焦的对应值,由 1 卡 = 4.184 焦耳一条定义算出,按 12 位有效数字保留。

焦耳(j)卡(cal)千焦(kj)
10.2390057361380.001
10023.90057361380.1
1000239.0057361381
418410004.184
100002390.0573613810
10000023900.5736138100
1000000239005.7361381000

食物能量表把三大营养素与酒精折成千卡和千焦,营养成分表上的数字可以用这一列核对。

成分(每 1 克)千卡(kcal)千焦(kj)
脂肪937.656
碳水化合物416.736
蛋白质416.736
酒精729.288
100 克薯片按含脂肪 30 克计2701129.68
充电宝 10000 毫安时 @3.7 伏—133.2

最后是能量锚点表,用来判断一个陌生数字来自哪一套口径,「复制对照表」按钮复制的就是这张表。

单位关系折算结果
1 卡 cal4.184 焦耳 j
1 千卡 kcal4184 焦耳 j
1 千焦 kj239.005736138 卡 cal
1 千焦 kj0.239005736138 千卡 kcal
1 瓦时 wh3600 焦耳 j
1 瓦时 wh860.420650096 卡 cal
1 千瓦时 kwh3600000 焦耳 j
1 千瓦时 kwh860.420650096 千卡 kcal
1 千瓦时 kwh3.6 兆焦
1 英热单位 btu1055.05585262 焦耳 j
1 英热单位 btu252.164400722 卡 cal
1 电子伏 ev1.602176634e-19 焦耳 j
1 兆电子伏 MeV1.6021766339999998e-13 焦耳 j
1 英尺磅力 ftlb1.3558179483314003 焦耳 j
1 英尺磅力 ftlb0.32404826681 卡 cal

读这三张表的方法:第一张看焦耳的十进制档位,每乘 1000 卡数也乘 1000;第二张看食物侧,脂肪的 37.656 千焦是碳水的两倍多;第三张看锚点,其中 4.184、3600、3600000 是唯三的整数定义,电子伏一行的数量级与其余各行完全不同。

结果边界、舍入与适用说明

常见问题

1 卡为什么等于 4.184 焦耳,这个数是怎么来的?

热化学卡的定义值就是 4.184,属于精确定义而非测量值,所以这个进位没有误差。焦耳与卡之间之所以出现 0.239005736138 这样的长小数,只是因为 4.184 不是 10 的整数次幂,除不尽而已。

包装上的 Calorie 和「大卡」是一回事吗?

是一回事。营养学里的 Calorie 其实就是千卡:1 千卡 = 4184 焦耳。包装写 200 Cal 就是 200 千卡 = 836800 焦耳,比 200 卡大 1000 倍,看错大小写是最常见的误读。

1 千瓦时等于多少卡,相当于多少食物能量?

1 千瓦时 = 3600000 焦耳,除以 4.184 约得 860421 卡,也就是 860.420650096 千卡,相当于 95.6022944551 克脂肪。反过来一度电若全部变成热量,大致是这么多。

电子伏为什么那么小,用来做什么?

1 电子伏 = 1.602176634e-19 焦耳,是 2019 年 SI 重新定义后的精确值,描述单个电子经过 1 伏电势差获得的能量。化学键、能级跃迁都在这个量级,而日常能耗在千焦耳量级,两者隔着 19 个数量级。

英热单位和卡怎么互算?

1 BTU(IT) = 1055.05585262 焦耳 = 252.164400722 卡 = 0.252164400722 千卡。本页按 IT 制的完整定义值折算,不取工程近似值。

英尺磅力是什么单位?

1 英尺磅力 = 1.3558179483314003 焦耳 = 0.32404826681 卡,是英制的功与能量单位,由 1 磅力作用点移动 1 英尺定义,常见于老式英制机械数据。

批量框里写 1 KCal 为什么能识别?

单位一栏先转成小写再查表,KCal、kcal、KCAL 查的是同一条系数。但数值与单位之间必须留一个空格,写成 1KCal 会报「每行只能写一个数值和一个单位」。

输入的数据会上传到服务器吗?

不会。数值、单位和批量内容只在本页的 JavaScript 里参与乘除,没有发起任何网络请求,刷新页面后输入即恢复默认值。

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