功和內(nèi)能-熱和內(nèi)能

1、熱功當(dāng)量1實(shí)驗(yàn)一：對(duì)系統(tǒng)做機(jī)械功 重物下落帶動(dòng)輪葉旋轉(zhuǎn)，通過(guò)攪拌對(duì)絕熱容器內(nèi)的液體做功，使液體升溫，即狀態(tài)發(fā)生變化。結(jié)論：只要重力所做的功相同，容器內(nèi)水溫上升的數(shù)值就相同，即系統(tǒng)狀態(tài)的變化是相同的。2實(shí)驗(yàn)二：對(duì)系統(tǒng)做電功 電流通過(guò)電熱絲使絕熱容器內(nèi)的液體溫度升高。結(jié)論：對(duì)同一系統(tǒng)，在絕熱過(guò)程中只要所做的電功相同，系統(tǒng)溫度上升的數(shù)值就相同，即系統(tǒng)的狀態(tài)變化相同。3焦耳的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明什么問(wèn)題？ 在各種不同的絕熱過(guò)程中，如果使系統(tǒng)從狀態(tài)1變?yōu)闋顟B(tài)2，所需外界做功的數(shù)量是相同的。 也就是說(shuō)，在各種不同的絕熱過(guò)程中，要使系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)生變化，做功的數(shù)量只由始末兩個(gè)狀態(tài)決定，與做功方式無(wú)關(guān)。4一、焦耳的實(shí)驗(yàn)(Jo

2、ule experiment) 焦耳實(shí)驗(yàn)揭示了熱量與功之間確定的當(dāng)量關(guān)系（卡4.186焦耳），表明機(jī)械運(yùn)動(dòng)或電磁運(yùn)動(dòng)與熱運(yùn)動(dòng)之間是可以相互轉(zhuǎn)化的它啟迪人們繼續(xù)發(fā)現(xiàn)了各種物質(zhì)運(yùn)動(dòng)之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，為能量轉(zhuǎn)化和守恒定律的建立奠定了基礎(chǔ) 焦耳在做熱功當(dāng)量實(shí)驗(yàn)56在沒(méi)有認(rèn)識(shí)熱的本質(zhì)以前，熱量、功、能量的關(guān)系并不清楚，所以它們用不同的單位來(lái)表示。熱量的單位用卡路里，簡(jiǎn)稱卡。18世紀(jì)末，人們認(rèn)識(shí)了熱與運(yùn)動(dòng)有關(guān)。這為后來(lái)焦耳研究熱與功的關(guān)系開辟了道路。焦耳認(rèn)為熱量和功應(yīng)當(dāng)有一定的當(dāng)量關(guān)系，即熱量的單位卡和功的 焦耳熱功當(dāng)量實(shí)驗(yàn)單位焦耳間有一定的數(shù)量關(guān)系。他從1840年開始，到1878年近40年的時(shí)間內(nèi)，利

3、用電熱量熱法和機(jī)械量熱法進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)，最終找出了熱和功之間的當(dāng)量關(guān)系。如果用W表示電功或機(jī)械功，用Q表示這一切所對(duì)應(yīng)的熱量，則功和熱量之間的關(guān)系可寫成WJQ，J即為熱功當(dāng)量。在1843年，焦耳用電熱法測(cè)得的J值大約為4568焦卡；用機(jī)械方法測(cè)得的J值大約為4165焦卡。以后焦耳又分別在1845年、1847年、1850年公布了他進(jìn)一步測(cè)定的結(jié)果，最后在1878年公布的結(jié)果為J4157焦卡。以后隨著科學(xué)儀器的進(jìn)一步發(fā)展，其他科學(xué)家又做了大量的驗(yàn)證。目前公認(rèn)的熱功當(dāng)量值為：在物理學(xué)中J41868焦卡（其中的“卡”叫國(guó)際蒸汽表卡）；在化學(xué)中J41840焦卡（其中的“卡”叫熱化學(xué)卡）。 現(xiàn)在國(guó)際單位已統(tǒng)一規(guī)定功、熱量、能量的單位都用焦耳，熱功當(dāng)量就不存在了。但是，熱功當(dāng)量的實(shí)