焦耳转瓦特计算器

P = E / t，其中 E 是能量（焦耳）、t 是时间（秒）；反过来 E = P × t

E

释放出来的能量，单位焦耳。它是一个「存量」而不是「速率」：电池里存着它、一箱热水里存着它、飞起来的物体以动能的形式存着它。正因为是存量，它自己说不清事情发生得多快——一度电就是一度电，摊在一小时里用掉还是在一毫秒里放光，区别不在能量本身，而恰好是本页要算的那件事 (焦耳)

t

这份能量释放所用的时间，单位秒。它是必填而不是可选条件，因为少了它这个问题根本没有答案：一份能量除以一个没说多久的时间，不是一个很大或很小的数，而是没有定义。你量到的如果是分钟或小时就照填，页面会在相除之前先换算成秒

P

平均功率，单位瓦，等于能量除以时间。「平均」两个字是关键：一台稳定吃 1 kW 的设备，和一台一半时间不耗电、另一半时间吃 2 kW 的设备，在整个时间区间上的平均值都是 1 kW，而这个算法分辨不出两者的区别。一瓦就是一焦耳每秒，整页的算式都立在这条定义上。第三个输出把同一份能量写成千瓦时——1 千瓦持续 1 小时，精确等于 3 600 000 焦耳——那是电表、电价与家电铭牌用的单位，也是核对量级最快的办法：家用电器干一小时活，落在 0.1 到 2 度之间 (W)

凡是「一份能量」配上「一段时间」的问题都用它，尤其是这个搭配本身就是问题的时候：一度电是多少瓦、100 千焦的脉冲相当于多大功率、8 小时充进 2 度电是多少瓦。它把电费单、电池参数表或食物热量上的能量数换算成一个速率，反过来也能核对：铭牌上写着瓦数、又知道用了多久，就能算出用了多少焦耳、多少度电。它不是算电费的页面——电费是这个结果再乘一个电价。

1. 默认那一组：360 万焦耳摊在一小时里

   1. 能量 3 600 000 J，时间 3600 s（一小时）
   2. 功率 = 3 600 000 / 3600 = 1000 W
   3. 换成千瓦是 1 kW
   4. 折算电量为 3 600 000 / 3 600 000 = 1 度

   这一行就是「一度电是多少瓦」的答案：1000，而它成立的前提是你写了「一小时」。把时间那一格改成 1 秒，同一份能量给出的是 3.6 兆瓦——这个数对家用电路听着荒唐，对电容器放电或脉冲电源却完全正常。两个数出自同一份能量，这正是本页要说的那件事；而第三个输出是三者里唯一与时间无关的，所以它最适合拿来核对：你填的是焦耳，就看它是不是落在你预期的度数上。

2. 一千卡的热量在一分钟里释放

   1. 能量 4184 J（一千卡，热化学卡），时间 60 s
   2. 功率 = 4184 / 60 = 69.733 W
   3. 换成千瓦是 0.069733 kW
   4. 折算电量 = 4184 / 3 600 000 = 0.001162，取三位是 0.001 度

   1 千卡 = 4184 焦耳，而成年人静息状态下大约一分钟就消耗这么多，所以这里 69.7 W 不是巧合，它就是基础代谢的功率，跟一只老式白炽灯差不多。更值得看一眼的是电量那一行有多小：1 千卡只有 0.00116 度，一天吃 2000 千卡，折合化学能约 2.3 度——大致就是一台小太阳取暖器开一小时的用电量。

3. 20 Wh 的笔记本电池在一分钟里放完

   1. 能量 72 000 J（= 20 Wh），时间 60 s
   2. 功率 = 72 000 / 60 = 1200 W
   3. 换成千瓦是 1.2 kW
   4. 折算电量 = 72 000 / 3 600 000 = 0.02 度，也就是标称的 20 Wh

   这一条要看的不是 1200 W，而是「存了多少」与「要求多快放出来」之间的落差：20 Wh 在一分钟里放完是 1200 W，正好是同一块电池摊到一小时上的六十倍（那时只有 20 W）。这种「参数表给了容量、就反推它需要多大功率」的核对正是时间那一格的用处。第三个输出是反方向的核对，也是三者里唯一不受时间影响的一个：0.02 度正好等于标签上印的 20 Wh。

4. 同一份能量摊在整整一天里

   1. 能量 3 600 000 J，时间 86 400 s（24 小时）
   2. 功率 = 3 600 000 / 86 400 = 41.667 W
   3. 换成千瓦是 0.041667 kW
   4. 折算电量为 1 度，没有变

   与第一条同样的焦耳数、同样的度数，功率却小了二十多倍。这是每天一度电对应的持续功率：约 42 W，一台路由器、一个待机电源、一只小循环泵的量级。对照着看最有用——开机一小时吃 1000 W 的设备，和连开一天吃 41.667 W 的设备，用的电一模一样，电费单上也都是 1 度，但要为它们配的线路、插座与开关完全不同。

这里算出来的是平均功率，不是瞬时功率。凡是会开停、会脉冲、功率会变的设备，在这一页上都被压成一个数（总能量除以总时间），这个数用来算电费是对的，用来选保险丝是错的：平均值 100 W 而每 1 毫秒来一个脉冲的设备，在脉冲期间要吃 100 kW。页面假定能量在整个区间里是匀速释放的，所以启动、降温、空转都被平均进去而没有单独建模。热损耗也不在其中——进去的能量就是被消耗的能量，不等于变成有用功的那部分，要算效率得先把效率乘在结果上，而不是乘在输入上。

一度电是多少瓦？

摊在一小时里是 1000 瓦，而这个问题在你没给时间之前根本没有答案——这正是本页把时间做成必填字段、而不是替你假定一小时的原因。一度电等于 3 600 000 焦耳，用一小时是 1000 W，用一秒是 3.6 兆瓦，摊满一整天是 41.667 W。度是能量的量，瓦是能量的速率，同一份能量配不同的时间，得到的功率可以相差几万倍。

焦耳每秒是什么单位？

焦耳每秒就是瓦，这正是瓦的定义，也是本页「拿能量除以时间」这个算法的全部依据。单位名本身就在说速率：60 W 的灯泡每秒钟用掉 60 焦耳，一小时就是 60 × 3600 = 216 000 焦耳，也就是 0.06 度。任何能量单位与功率单位之间的换算都必须经过一个时间，原因就在这里。

怎么算一台电器的耗电量？

把焦耳数除以 3 600 000 换成度，再乘电价。本页第三个输出做的就是第一步：2000 W 的取暖器开三小时是 6000 Wh，也就是 6 度电，按每度六毛钱算约三元六角。本页刻意停在电价之前，因为电价是个地方性的、会变的数，真正属于这条算式的部分是把能量算准。

为什么同一份能量算出来的瓦数不一样？

因为瓦衡量的是能量花得多快，而不是有多少。本页四条算例除以的是同一份焦耳数：360 万焦耳摊在 3600 秒上是 1000 W，摊在 86 400 秒上是 41.667 W，摊在 1 秒上就是 3.6 兆瓦。同样是那么多水，用细管慢慢放一整天，和用粗管一秒钟放完，水量完全一样，流量差得很远。

时间可以填小时而不是秒吗？

可以，页面在相除之前会先换算，所以两种填法算出来的结果一致。时间那一格支持秒、分钟与小时三档，重要的只是时长本身，而不是你用什么单位量的。有一点要留意：内部一律换算成秒再算，所以填 1 小时进去实际参与计算的是 3600——手工核对算式时别把结果的单位记成瓦时，输出给的是瓦与千瓦。

这和瓦特转焦耳是同一个换算吗？

是同一个式子反着读。功率是能量除以时间，所以能量是功率乘以时间；本页拿能量与时间求功率，反过来的换算拿功率与时间求能量。两个方向都需要第三个量——时间，这也是一份能量与一个功率之间不可能只靠一个系数互换的原因：瓦本来就是「焦耳每秒」，那个「每秒」必须有个出处。

• GB/T 3102.4-1993《热学的量和单位》——功、能量、热量的单位焦耳，以及功率单位瓦（焦耳每秒）的定义 — 全国标准信息公共服务平台
• 瓦特——作为能量转换速率的定义，以及与焦耳、千瓦时之间的换算关系 — 维基百科
• 科普中国·一度电是什么——千瓦时这个单位在日常用电与电费计量中的含义 — 科普中国