焦耳的意思、焦耳的详细解释

焦耳的解释

(1) [joule]

(2) 功或能量的绝对米·千克·秒单位制的单位,等于10 7 尔格,或0.2390克卡〔路里〕

(3) 功或能量的单位,它等于约1.00017绝对焦耳

详细解释

功的单位。一焦耳，相当于1牛顿的力使物体在力作用的方向上移动1米时所作的功。这个单位名称是为纪念 英国 物理学家 焦耳 而定的。

词语分解

• 焦的解释 焦 ā 物体经火烧变成黑黄色并发硬、发脆：烧焦。焦土。焦头烂额。 烦躁，着急：焦急。焦虑。焦灼。焦躁不安。 酥，脆：焦脆。焦枣。 喻干燥到极点：唇焦口燥。焦枯。焦裂。焦渴。 一种质硬、多孔、发热量高的
• 耳的解释 耳 ě 听觉和平衡感觉的器官（通称“耳朵”）：耳背（坕 ）。耳垂。耳鬓厮磨（?）。耳穴。耳聪目明。耳濡目染。 像耳朵的东西：木耳。银耳。 像耳朵一样分列两旁的东西：耳房。鼎耳。 听说：耳闻。耳软。耳顺

专业解析

"焦耳"是国际单位制中能量、功和热量的基本单位，符号为J。其核心定义为：1牛顿的力使物体在力的方向上移动1米所做的功，或等效为1瓦特功率在1秒内产生的能量。该单位得名于英国物理学家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳（James Prescott Joule），以纪念他在热力学领域对能量守恒定律的奠基性研究。

从计量学角度，焦耳可表达为基本单位的组合公式： $$ text{1 J} = 1 text{kg} cdot text{m}/text{s} $$ 这个定义源自牛顿第二定律推导的动能计算公式。在实际应用中，焦耳广泛用于度量电能消耗（如100瓦灯泡工作10秒耗能1000J）、食品热量（1大卡≈4184J）及机械工程中的能量转换计算。

换算体系包含：

• 热化学单位：1卡路里(cal) = 4.184 J
• 电力单位：1千瓦时(kW·h) = 3.6×10⁶ J
• 微观物理单位：1电子伏特(eV) ≈ 1.602×10⁻¹⁹ J

权威参考来源包括中国国家标准委员会颁布的《国际单位制(SI)》（GB 3100-1993）、中国科学院《物理学大辞典》2019年版，以及高等教育出版社《基础物理学教程》。国际计量局(BIPM)官方网站对焦耳的定义保持全球统一标准。

网络扩展解释

焦耳（符号：J）是国际单位制中能量的基本单位，用于衡量做功、热量、电能等多种形式的能量。以下是详细解释：

1.定义

焦耳定义为：

• 力学角度：1牛顿的力作用于物体，使其沿力的方向移动1米所做的功，即
  $$
  1 text{J} = 1 text{N} cdot text{m}
  $$
• 电学角度：1安培电流通过1欧姆电阻时，1秒内消耗的能量，即
  $$
  1 text{J} = 1 text{W} cdot text{s} = 1 text{V} cdot text{A} cdot text{s}
  $$

2.命名来源

以英国物理学家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳（James Prescott Joule）命名，他通过实验验证了热能与机械能的转换关系，为能量守恒定律奠定了基础。

3.应用领域

• 力学：计算物体受力的功（如推动箱子）。
• 热力学：衡量热量传递（如加热水所需能量）。
• 电学：计算电能消耗（如灯泡工作时的能量）。

4.实际例子

• 举起一个100克苹果到1米高，约需1焦耳。
• 1千瓦时（家庭用电单位）等于3.6×10⁶焦耳。

5.与其他单位换算

• 1卡路里（cal）≈ 4.184 J（常用于食物能量）。
• 1电子伏特（eV）≈ 1.602×10⁻¹⁹ J（用于微观粒子能量）。

公式扩展

焦耳还可通过其他物理量推导：
$$
1 text{J} = 1 text{kg} cdot text{m}/text{s}
$$
（由动能公式 ( E = frac{1}{2}mv ) 导出）

通过以上定义和应用，焦耳成为跨学科能量测量的核心单位。

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