閱讀資料：焦耳簡(jiǎn)介及趣聞?shì)W事

1、PAGE5焦耳一、生平簡(jiǎn)介焦耳，（JamesPrescottJoule18181889）焦耳是英國物理學(xué)家。1818年焦耳最早的工作是電學(xué)和磁學(xué)方面的研究，后轉(zhuǎn)向?qū)徂D(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)研究。1866年由于他在熱學(xué)、電學(xué)和熱力學(xué)方面的貢獻(xiàn)，被授予英國皇家學(xué)會(huì)柯普萊金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)隆?872年1887年焦耳任英國科學(xué)促進(jìn)協(xié)會(huì)主席。1889年二、科學(xué)成就1焦耳定律的發(fā)現(xiàn)1840年12月，他在英國皇家學(xué)會(huì)上宣讀了關(guān)于電流生熱的論文，提出電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的定律；由于不久,楞次也獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)了同樣的定律，而被稱為焦耳-楞次定律。2熱功當(dāng)量的測(cè)定焦耳的主要貢獻(xiàn)是他鉆研并測(cè)定了熱和機(jī)械功之間的當(dāng)量關(guān)系。這方面研究工作的第

2、一篇論文關(guān)于電磁的熱效應(yīng)和熱的功值，是1843年在英國哲學(xué)雜志第23卷第3輯上發(fā)表的。此后，他用不同材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)盡管所用的方法、設(shè)備、材料各不相同，結(jié)果都相差不遠(yuǎn)；并且隨著實(shí)驗(yàn)精度的提高，趨近于一定的數(shù)值。最后他將多年的實(shí)驗(yàn)結(jié)果寫成論文發(fā)表在英國皇家學(xué)會(huì)哲學(xué)學(xué)報(bào)1850年第140卷上，其中闡明：第一，不論固體或液體，摩擦所產(chǎn)生的熱量，總是與所耗的力的大小成比例。第二，要產(chǎn)生使1磅水（在真空中稱量，其溫度在5060華氏度之間）增加1華氏度的熱量，需要耗用772磅重物下降1英尺的機(jī)械功。他精益求精，直到3在熱力學(xué)方面的成就1852年焦耳和W湯姆孫（即開爾文）發(fā)現(xiàn)氣體自

3、由膨脹時(shí)溫度下降的現(xiàn)象，被稱為焦耳-湯姆孫效應(yīng)。這效應(yīng)在低溫和氣體液化方面有廣泛應(yīng)用。他對(duì)蒸汽機(jī)的發(fā)展作了不少有價(jià)值的工作，還第一次計(jì)算了有關(guān)氣體分子的速度。三、趣聞?shì)W事1精確的測(cè)量值在幾十年里不作大修正焦耳是一位主要靠自學(xué)成才的科學(xué)家，他對(duì)物理學(xué)做出重要貢獻(xiàn)的過程不是一帆風(fēng)順的。1843年8月，在考爾克的一次學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)上，焦耳作了題為論磁電的熱效應(yīng)和熱的機(jī)械值的報(bào)告。他在報(bào)告中提出熱量與機(jī)械功之間存在著恒定的比例關(guān)系，并測(cè)得熱功當(dāng)量值為1千卡熱量相當(dāng)于460千克為了證明這個(gè)發(fā)現(xiàn)是成功的，焦耳以極大的毅力，采用不同的方法，長(zhǎng)時(shí)間地反復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。1843年末，焦耳通過摩擦作用測(cè)得熱功當(dāng)量是424

4、.9千克米/千卡1千克米=焦耳。1844年通過對(duì)壓縮空氣做功和空氣溫度升高的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，測(cè)得熱功當(dāng)量是443.8千克米/千卡。尤其在1847年，焦耳精心地設(shè)計(jì)了一個(gè)著名的熱功當(dāng)量測(cè)定裝置，也就是用下降重物帶動(dòng)葉槳旋轉(zhuǎn)的方法，攪拌水或其他液體產(chǎn)生熱量。焦耳用水和鯨油作攪拌液，分別測(cè)量，然后取平均值，得到熱功當(dāng)量平均值是428.9千克米/千卡。1849年6月21日，焦耳給英國倫敦皇家學(xué)會(huì)報(bào)告了這個(gè)結(jié)果。從1849到1878年，焦耳反復(fù)作了四百多次實(shí)驗(yàn)，所得的熱功當(dāng)量值幾乎都是423.9千克米/千卡，這和現(xiàn)在公認(rèn)值4272堅(jiān)持不懈終將獲得公認(rèn)1845年在劍橋召開的英國科學(xué)協(xié)會(huì)學(xué)術(shù)會(huì)議上，焦耳又一次作

5、了熱功當(dāng)量的研究報(bào)告，宣布熱是一種能量形式，各種形式的能量可以互相轉(zhuǎn)化。但是焦耳的觀點(diǎn)遭到與會(huì)者的否定，英國倫敦皇家學(xué)會(huì)拒絕發(fā)表他的論文。1847年4月，焦耳在曼徹斯特作了一次通俗講演，充分地闡述了能量守恒原理，但是地方報(bào)紙不理睬，在進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間的交涉之后，才有一家報(bào)紙勉強(qiáng)發(fā)表了這次講演。同年6月，在英國科學(xué)協(xié)會(huì)的牛津會(huì)議上，焦耳再一次提出熱功當(dāng)量的研究報(bào)告，宣傳自己的新思想。會(huì)議主席只準(zhǔn)許他作簡(jiǎn)要的介紹。只是由于威廉湯姆孫在焦耳報(bào)告結(jié)束后作了即席發(fā)言，他的新思想才引起與會(huì)者的重視。直到1850年，焦耳的科學(xué)結(jié)論終于獲得了科學(xué)界的公認(rèn)。3要科學(xué)，不要永動(dòng)機(jī)焦耳在探索科學(xué)真理的道路上，也走過彎路。他年輕的時(shí)候，正是“永動(dòng)機(jī)熱”席卷歐洲的時(shí)代，許多人鉆進(jìn)了永動(dòng)機(jī)的迷宮，妄想制造出一種不消耗能量永遠(yuǎn)做功的機(jī)器。焦耳也是個(gè)“永動(dòng)機(jī)迷”，曾經(jīng)狂熱地追求過永動(dòng)機(jī)，幾乎消磨了他全部的業(yè)余時(shí)間。他通宵達(dá)旦地冥思苦索、設(shè)計(jì)方案、制作機(jī)件，但是沒有一個(gè)是成功的。失敗引起了焦耳的深思，為什么乍一看設(shè)計(jì)上幾乎無懈可擊的機(jī)器，做出來卻總是一堆廢物焦耳沒有象有些人那樣，明明進(jìn)入了迷宮，還以為走進(jìn)了科學(xué)的殿堂，碰了壁也不回頭。他吸取教訓(xùn)，迷途知返，毅然退出了幻想的迷宮，轉(zhuǎn)向腳踏實(shí)地的科學(xué)研究，探求隱藏在失敗背后的科學(xué)真諦。經(jīng)過勤奮實(shí)踐，他終于找到了熱功當(dāng)量，為建