焦耳的研究成果不包括

㈠ 詹姆斯•焦耳的科研成果有哪些

詹姆斯•焦耳(1818～1889)，英国实验物理学家。焦耳是位业余科学家，由于受到著名化学家道尔顿的引导，对实验产生了兴趣，为他的业余研究打下了良好的基础。

焦耳为了测定热功当量的值，反复进行实验，从1840年开始到1878年为止，前后大约用了40年的时间，做了400多次实验，用了多种方法，包括桨翼搅拌法、多孔塞法、压气机法、电热法等，实验结果越来越精确，无可辩驳地证明了能量守恒与转化定律。

1847年4月，焦耳在作《关于物质、活力和热》的讲演时，对他的实验结果作了通俗的解释：“经验已经证明，无论在哪里活力在表观上消失了，那么总会产生一种与之等当量的力，这种与活力等当量的力就是热。把活力变为热的最通常的办法就是摩擦。”1849年6月21日，他在皇家学会宣读论文《论热的机械当量》，并介绍了实验装置，宣布了实验结果：要使一磅水(在真空中测量温度在55～60℃之间)升高1华氏度的热量，需要花费772磅重物下降1英尺所做的功(此数值为424.3千克米/千卡)，实验结果处理得相当严密，在计算中甚至考虑到将重量还原为真空中的值，这个实验结果同30年后(1879年)由美国物理学家罗兰的测量结果相比，误差仅为1/400。由此看出焦耳实验的精确性，但他继续测量一直到1878年，最后的测量值为423.85千克米/千卡。

在1850年发表的《热的功当量》实验报告中，焦耳详细地介绍了实验装置、实验过程和实验结果。同年他当选为皇家学会会员，成果得到科学界的认同。焦耳的工作为热力学第一定律的建立奠定了基础，由此能量守恒和转化定律应运而生。

㈡ 焦耳的成长经历及成就有哪些

在1818年，焦耳生于英国的兰格良尔。他的父亲是一位富有的啤酒商。

在幼年时，焦耳的身体便不好，因此他一直在家学习，没有取得高等学位。因为家境很好，所以在小时候，父亲就为他置办了他喜爱的实验器具。焦耳对实验十分热爱，特别是喜欢极其精确的测量工作。

1833年后，焦耳接替父亲管理啤酒厂，成为一名企业家。他在繁忙的工作之余，把全部精力放在了实验研究上。

1840年，焦耳发现电流具有热效应，电和热相互转化的焦耳定律提出：导体在单位时间内放出的热量与电路的电阻成正比，与电流强度的平方成正比。

1843年，焦耳测定了1000卡的热当量为460千克重米。

㈢ 詹姆斯•焦耳是怎么研究出热功当量的

1843年8月21日，英国物理学家詹姆斯•焦耳(James Prescott Joule)在考尔克的一次学术报告会上，宣读了他的论文——《论电磁的热效应和热的机械值》，公布了他的实验发现：838磅的重物沿垂直方向举高1英尺所做的机械功，相当于1磅水的温度升高1华氏度所需的热量。焦耳得出结论，热量与机械功之间存在着恒定的比例关系，进而计算出了热功当量值460千克米1千卡，1千卡的热量相当于460千克米的机械功。同年，该论文发表于《哲学杂志》第23卷第3辑。

在该论文发表以前，焦耳进行了多次实验，发现了表示电流热的焦耳定律，即导体在一定时间内放出的热量与导体的电阻及电流强度的平方之积成正比。他设计了新的实验，进行了感应线圈发热的研究实验，否定了热质学说，确立了热是一种能量的概念。焦耳将这一发现付之于实验，测定了热和机械功之间的当量关系。

该论文发表后，受到了冷遇，许多科学家并不认同焦耳的研究成果。但焦耳不气馁，继续通过实验来获得更精确的热功当量值。直至1878年，焦耳设计了构造精妙的叶轮实验装置，进行了400余次实验。焦耳测量了水、鲸油、水银的热功当量，所得到的热功当量值几乎皆为423.9千克米/千卡。这一数值仅比现今的公认值427千克米1千卡小0.7％，该数值保持30年而未作大的更正。

焦耳尊重科学实验，以巨大的毅力进行了长达40年的实验，最终测得了精确的热功当量值。焦耳的不懈努力，赢得了包括开尔文勋爵在内的科学家们的叹服，最终也获得了科学界的认可。

㈣ 詹姆斯·普雷斯科特·焦耳的主要成就

1840年12月，他在英国皇家学会上宣读了关于电流生热的论文，提出电流通过导体产生热量的定律；由于不久 э . х . 楞次 也独立地发现了同样的定律，而被称为焦耳-楞次定律。
用公式表示如下:Q=I^2*Rt(J)
I=通过导体的电流，单位：A；
R=导体的有效电阻，单位：Ω；
t=通电时间，单位：s。 焦耳的主要贡献是他钻研并测定了热和机械功之间的当量关系。这方面研究工作的第一篇论文《关于电磁的热效应和热的功值》，是1843年在英国《哲学杂志》第23卷第3辑上发表的。此后，他用不同材料进行实验，并不断改进实验设计，结果发现尽管所用的方法、设备、材料各不相同，结果都相差不远；并且随着实验精度的提高，趋近于一定的数值。
最后他将多年的实验结果写成论文发表在英国皇家学会《哲学学报》1850年第140卷上，其中阐明：
第一，不论固体或液体，摩擦所产生的热量，总是与所耗的力的大小成比例。
第二，要产生使1磅水（在真空中称量，其温度在50～60华氏度之间）增加1华氏度的热量，需要耗用772磅重物下降1英尺的机械功。他精益求精，直到1878年还有测量结果的报告。
他近40年的研究工作，为热运动与其他运动的相互转换，运动守恒等问题，提供了无可置疑的证据，焦耳因此成为能量守恒定律的发现者之一。 最初对焦耳的工作的一些反对是因为他的工作依赖于极端精确的测量。他声称可以将温度的测量精确到1⁄200℉（3mK）以内。这个精度在当时的实验物理领域是很不寻常的。不过焦耳的怀疑者可能忘了焦耳在酿酒方面的经历。 而且他还得到测量仪器制作家约翰·本杰明·丹瑟（英语：John Benjamin Dancer）的大力支持。
德国的赫尔曼·亥姆霍兹却开始熟悉焦耳的工作以及尤利乌斯·罗伯特·冯·迈尔在1842的类似研究。虽然这两人在各自发表了自己的工作后都被一直忽视，但亥姆霍兹在1847年结论性的宣布能量守恒定律时承认了他俩的贡献。
此外在1847年英国协会于牛津的会议上，焦耳也做了一个报告，当时的听众中有乔治·斯托克斯、迈克尔·法拉第以及超前且独立特行的威廉·汤姆森，也就是后来的开尔文男爵。开尔文当时已经被聘为格拉斯哥大学的自然哲学教授。斯托克斯是“倾向成为一个焦耳（inclined to be a Joulite）”，法拉第虽然心存怀疑但还是“被焦耳的理论所震惊（much struck with it）”。开尔文被迷住了但还是有所怀疑。 这一年的晚些时候，开尔文与焦耳又在霞慕尼不期而遇。焦耳当时刚和阿米莉娅·葛莱姆丝（Amelia Grimes）在8月18日结婚后来到此地度蜜月。尽管焦耳还在婚礼的热情中，他还是和开尔文安排了几日后去测量色朗契斯（英语：Sallanches）瀑布顶部和底部的温度差。焦耳认为瀑布冲下时的能量改变，会稍微增加水的热量与温度。但是在大自然下，还有许多其他的因素会影响水温，所以他们没有收获。
虽然开尔文觉得焦耳的结果需要理论的解释，但他还后退并为卡诺-克拉佩龙学派辩护。当开尔文在1848年报导绝对温度时，他写到，“热量（或者卡路里）转化为机械能的效应不太可能且肯定无法证实。” 但是在他的一个脚注里暗示了他的最初的对热质说的怀疑，他参考了焦耳的“非常让人印象深刻的发现”。当焦耳读到开尔文的一篇文章后写信给他，声称自己的实验已经显示了热量向功的转化，但还是在准备做更进一步的实验。让人吃惊的是，开尔文没有回寄给焦耳他自己文章的拷贝。开尔文在回信中提到，他正在准备自己的实验，并且希望能调和两人的观点。虽然卡尔文在之后的两年里并没有进行新的实验，但他越来越不满卡诺的理论，转而相信焦耳的观点。在1851的文章里，开尔文愿意做一个折中，承认“整个热的动能理论是基于……两个……前提，分别是焦耳和卡诺-克拉佩龙的理论（the whole theory of the motive power of heat is founded on ... two ... propositions, e respectively to Joule, and to Carnot and Clausius）”。
当焦耳一读到这篇文章，他马上写信给开尔文谈了他的评论和问题。随后俩人开始通过大量的通信开始了富有成果的合作。焦耳进行实验，开尔文分析实验结果并建议进一步的实验。这个合作从1852年持续到1856年，他们的成果中包括有焦耳-汤姆孙效应。关于这个成果的发表论文使得焦耳的研究和分子运动论被广为接受。 动力学是有关运动的科学。焦耳是道尔顿的学生，所以不奇怪他深深信任原子理论，而尽管同时代的许多科学家还在怀疑该理论。他也是少数能够接受当时还在被忽视的约翰·赫帕斯的气体的动力学理论的人之一。他后来深深的被彼得·爱华德（英语：Peter Ewart）在1813年的一篇文章“论动力的测量（On the measure of moving force）”所影响。
焦耳察觉到了他的发现和热动力学理论之间的关系。他的实验笔记表明，他相信热是旋转运动而不是平移运动的一种形式。
焦耳无法抗拒在弗兰西斯·培根、艾萨克·牛顿爵士、约翰·洛克、伦福德伯爵和汉弗里·戴维爵士等前人那找到自己观点的前例。虽然这些观点都是有道理的，但焦耳还是根据伦福德发表的文章估计出一个热功当量值，1034ft·lbf/Btu。一些现代作者已经从根本上批判了这个方法，认为伦福德的实验无法代表着系统的定量测量。在焦耳的一篇个人笔记中，他断言迈尔的测量并不比伦福德的更精确，可能希望迈尔没有参加过他自己的工作。焦耳对解释绿闪光现象也有所贡献，他在1869年给曼彻斯特文学与哲学学会的一封信中提到这个现象。

㈤ 詹姆斯焦耳是怎么研究出热功当量的

1843年8月21日，英国物理学家詹姆斯?焦耳(James Prescott Joule)在考尔克的一次学术报告会上，宣读了他的论文——《论电磁的热效应和热的机械值》，公布了他的实验发现：838磅的重物沿垂直方向举高1英尺所做的机械功，相当于1磅水的温度升高1华氏度所需的热量。焦耳得出结论，热量与机械功之间存在着恒定的比例关系，进而计算出了热功当量值460千克米1千卡，1千卡的热量相当于460千克米的机械功。同年，该论文发表于《哲学杂志》第23卷第3辑。

在该论文发表以前，焦耳进行了多次实验，发现了表示电流热的焦耳定律，即导体在一定时间内放出的热量与导体的电阻及电流强度的平方之积成正比。他设计了新的实验，进行了感应线圈发热的研究实验，否定了热质学说，确立了热是一种能量的概念。焦耳将这一发现付之于实验，测定了热和机械功之间的当量关系。

该论文发表后，受到了冷遇，许多科学家并不认同焦耳的研究成果。但焦耳不气馁，继续通过实验来获得更精确的热功当量值。直至1878年，焦耳设计了构造精妙的叶轮实验装置，进行了400余次实验。焦耳测量了水、鲸油、水银的热功当量，所得到的热功当量值几乎皆为423.9千克米/千卡。这一数值仅比现今的公认值427千克米1千卡小0.7％，该数值保持30年而未作大的更正。

焦耳尊重科学实验，以巨大的毅力进行了长达40年的实验，最终测得了精确的热功当量值。焦耳的不懈努力，赢得了包括开尔文勋爵在内的科学家们的叹服，最终也获得了科学界的认可。

㈥ 焦耳共有几项科研成果

焦耳 焦耳 James Prescot Joule (1818-1889)
能量、功、热的单位（J）
1牛顿力的作用点在力的方向上移动1米距离所作的功，即1J=1N·m
英国著名物理学家，十八世纪，人们对热的本质的研究走上了一条弯路，“热质说”在物理学史上统治了一百多年。虽然曾有一些科学家对这种错误理论产生过怀疑，但人们一直没有办法解决热和功的关系的问题，是英国自学成才的物理学家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳( James Prescott Joule )为最终解决这一问题指出了道路。
焦耳1818年12月24日生于英国曼彻斯特，他的父亲是一个酿酒厂主。焦耳自幼跟随父亲参加酿酒劳动，没有受过正规的教育。青年时期，在别人的介绍下，焦耳认识了著名的化学家道尔顿。道尔顿给予了焦耳热情的教导。焦耳向他虚心学习了数学、哲学和化学，这些知识为焦耳后来的研究奠定了理论基础。而且道尔顿教诲了焦耳理论与实践相结合的科研方法，激发了焦耳对化学和物理的兴趣。
焦耳最初的研究方向是电磁机，他想将父亲的酿酒厂中应用的蒸汽机替换成电磁机以提高工作效率。1837年，焦耳装成了用电池驱动的电磁机，但由于支持电磁机工作的电流来自锌电池，而锌的价格昂贵，用电磁机反而不如用蒸汽机合算。焦耳的最初目的虽然没有达到，但他从实验中发现电流可以做功，这激发了他进行深入研究的兴趣。
1840年，焦耳把环形线圈放入装水的试管内，测量不同电流强度和电阻时的水温。通过这一实验，他发现：导体在一定时间内放出的热量与导体的电阻及电流强度的平方之积成正比。四年之后，俄国物理学家楞次公布了他的大量实验结果，从而进一步验证了焦耳关于电流热效应之结论的正确性。因此，该定律称为焦耳—楞次定律。
焦耳总结出焦耳—楞次定律以后，进一步设想电池电流产生的热与电磁机的感生电流产生的热在本质上应该是一致的。1843年，焦耳设计了一个新实验。将一个小线圈绕在铁芯上，用电流计测量感生电流，把线圈放在装水的容器中，测量水温以计算热量。这个电路是完全封闭的，没有外界电源供电，水温的升高只是机械能转化为电能、电能又转化为热的结果，整个过程不存在热质的转移。这一实验结果完全否定了热质说。
上述实验也使焦耳想到了机械功与热的联系，经过反复的实验、测量，焦耳终于测出了热功当量，但结果并不精确。1843年8月21日在英国学术会上，焦耳报告了他的论文《论电磁的热效应和热的机械值》，他在报告中说1千卡的热量相当于460千克米的功。他的报告没有得到支持和强烈的反响，这时他意识到自己还需要进行更精确的实验。
1844年，焦耳研究了空气在膨胀和压缩时的温度变化，他在这方面取得了许多成就。通过对气体分子运动速度与温度的关系的研究，焦耳计算出了气体分子的热运动速度值，从理论上奠定了波义耳—马略特和盖—吕萨克定律的基础，并解释了气体对器壁压力的实质。焦耳在研究过程中的许多实验是和著名物理学家威廉·汤姆生（后来受封为开尔文勋爵，既JJ·汤姆逊）共同完成的。在焦耳发表的九十七篇科学论文中有二十篇是他们的合作成果。当自由扩散气体从高压容器进入低压容器时，大多数气体和空气的温度都要下降，这一现象就是两人共同发现的。这一现象后来被称为焦耳—汤姆生效应。
无论是在实验方面，还是在理论上，焦耳都是从分子动力学的立场出发进行深入研究的先驱者之一。
在从事这些研究的同时，焦耳并没有间断对热功当量的测量。1847年，焦耳做了迄今认为是设计思想最巧妙的实验：他在量热器里装了水，中间安上带有叶片的转轴，然后让下降重物带动叶片旋转，由于叶片和水的摩擦，水和量热器都变热了。根据重物下落的高度，可以算出转化的机械功；根据量热器内水的升高的温度，就可以计算水的内能的升高值。把两数进行比较就可以求出热功当量的准确值来。
焦耳还用鲸鱼油代替水来作实验，测得了热功当量的平均值为423.9千克米/千卡。接着又用水银来代替水，不断改进实验方法，直到1878年，这时距他开始进行这一工作将近四十年了，他已前后用各种方法进行了四百多次的实验。他在1849年用摩擦使水变热的方法所得的结果跟1878年的是相同的，即为423.9千克重米/千卡。一个重要的物理常数的测定，能保持三十年而不作较大的更正，这在物理学史上也是极为罕见的事。这个值当时被大家公认为热功当量J的值，它比现在J的公认值 ——427千克米/千卡约小0.7%。在当时的条件下，能做出这样精确的实验来，说明焦耳的实验技能是多么的高超啊！
然而，当焦耳在1847年的英国科学学会的会议上再次公布自己的研究成果时，他还是没有得到支持，很多科学家都怀疑他的结论，认为各种形式的能之间的转化是不可能的。直到1850年，其他一些科学家用不同的方法获得了能量守恒定律和能量转化定律，他们的结论和焦耳相同，这时焦耳的工作才得到承认。
1850年，焦耳凭借他在物理学上作出的重要贡献成为英国皇家学会会员。当时他三十二岁。两年后他接受了皇家勋章。许多外国科学院也给予他很高的荣誉。虽然焦耳不断进行着他的实验测量工作，遗憾的是，他的科学创造性，特别是在物理概念方面的创造性，过早地就减少了。1875年，英国科学协会委托他更精确地测量热功当量。他得到的结果是4.15，非常接近目前采用的值1卡＝4.184焦耳。1875年，焦耳的经济状况大不如前。这位曾经富有过但却没有一定职位的人发现自己在经济上处于困境，幸而他的朋友帮他弄到一笔每年200英镑的养老金，使他得以维持中等但舒适的生活。五十五岁时，他的健康状况恶化，研究工作减慢了。1878年当他六十岁时，焦耳发表了他的最后一篇论文。1878年，焦耳退休。
焦耳活到了七十一岁。1889年10月11日，焦耳在索福特逝世。后人为了纪念焦耳，把功和能的单位定为焦耳。
在去世前两年，焦耳对他的弟弟的说，“我一生只做了两三件事，没有什么值得炫耀的。”相信对于大多数物理学家，他们只要能够做到这些小事中的一件也就会很满意了。焦耳的谦虚是非常真诚的。很可能，如果他知道了在威斯敏斯特教堂为他建造了纪念碑，并以他的名字命名能量单位，他将会感到惊奇的，虽然后人决不会感到惊奇。

㈦ 焦耳共有几项科研成果

焦耳 焦耳 James Prescot Joule (1818-1889) 能量、功、热的单位（J） 1牛顿力的作用点在力的方向上移动1米距离所作的功，即1J=1N·m 英国著名物理学家，十八世纪，人们对热的本质的研究走上了一条弯路，“热质说”在物理学史上统治了一百多年。虽然曾有一些科学家对这种错误理论产生过怀疑，但人们一直没有办法解决热和功的关系的问题，是英国自学成才的物理学家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳( James Prescott Joule )为最终解决这一问题指出了道路。 焦耳1818年12月24日生于英国曼彻斯特，他的父亲是一个酿酒厂主。焦耳自幼跟随父亲参加酿酒劳动，没有受过正规的教育。青年时期，在别人的介绍下，焦耳认识了著名的化学家道尔顿。道尔顿给予了焦耳热情的教导。焦耳向他虚心学习了数学、哲学和化学，这些知识为焦耳后来的研究奠定了理论基础。而且道尔顿教诲了焦耳理论与实践相结合的科研方法，激发了焦耳对化学和物理的兴趣。 焦耳最初的研究方向是电磁机，他想将父亲的酿酒厂中应用的蒸汽机替换成电磁机以提高工作效率。1837年，焦耳装成了用电池驱动的电磁机，但由于支持电磁机工作的电流来自锌电池，而锌的价格昂贵，用电磁机反而不如用蒸汽机合算。焦耳的最初目的虽然没有达到，但他从实验中发现电流可以做功，这激发了他进行深入研究的兴趣。 1840年，焦耳把环形线圈放入装水的试管内，测量不同电流强度和电阻时的水温。通过这一实验，他发现：导体在一定时间内放出的热量与导体的电阻及电流强度的平方之积成正比。四年之后，俄国物理学家楞次公布了他的大量实验结果，从而进一步验证了焦耳关于电流热效应之结论的正确性。因此，该定律称为焦耳—楞次定律。 焦耳总结出焦耳—楞次定律以后，进一步设想电池电流产生的热与电磁机的感生电流产生的热在本质上应该是一致的。1843年，焦耳设计了一个新实验。将一个小线圈绕在铁芯上，用电流计测量感生电流，把线圈放在装水的容器中，测量水温以计算热量。这个电路是完全封闭的，没有外界电源供电，水温的升高只是机械能转化为电能、电能又转化为热的结果，整个过程不存在热质的转移。这一实验结果完全否定了热质说。 上述实验也使焦耳想到了机械功与热的联系，经过反复的实验、测量，焦耳终于测出了热功当量，但结果并不精确。1843年8月21日在英国学术会上，焦耳报告了他的论文《论电磁的热效应和热的机械值》，他在报告中说1千卡的热量相当于460千克米的功。他的报告没有得到支持和强烈的反响，这时他意识到自己还需要进行更精确的实验。 1844年，焦耳研究了空气在膨胀和压缩时的温度变化，他在这方面取得了许多成就。通过对气体分子运动速度与温度的关系的研究，焦耳计算出了气体分子的热运动速度值，从理论上奠定了波义耳—马略特和盖—吕萨克定律的基础，并解释了气体对器壁压力的实质。焦耳在研究过程中的许多实验是和著名物理学家威廉·汤姆生（后来受封为开尔文勋爵，既JJ·汤姆逊）共同完成的。在焦耳发表的九十七篇科学论文中有二十篇是他们的合作成果。当自由扩散气体从高压容器进入低压容器时，大多数气体和空气的温度都要下降，这一现象就是两人共同发现的。这一现象后来被称为焦耳—汤姆生效应。 无论是在实验方面，还是在理论上，焦耳都是从分子动力学的立场出发进行深入研究的先驱者之一。 在从事这些研究的同时，焦耳并没有间断对热功当量的测量。1847年，焦耳做了迄今认为是设计思想最巧妙的实验：他在量热器里装了水，中间安上带有叶片的转轴，然后让下降重物带动叶片旋转，由于叶片和水的摩擦，水和量热器都变热了。根据重物下落的高度，可以算出转化的机械功；根据量热器内水的升高的温度，就可以计算水的内能的升高值。把两数进行比较就可以求出热功当量的准确值来。 焦耳还用鲸鱼油代替水来作实验，测得了热功当量的平均值为423.9千克米/千卡。接着又用水银来代替水，不断改进实验方法，直到1878年，这时距他开始进行这一工作将近四十年了，他已前后用各种方法进行了四百多次的实验。他在1849年用摩擦使水变热的方法所得的结果跟1878年的是相同的，即为423.9千克重米/千卡。一个重要的物理常数的测定，能保持三十年而不作较大的更正，这在物理学史上也是极为罕见的事。这个值当时被大家公认为热功当量J的值，它比现在J的公认值 ——427千克米/千卡约小0.7%。在当时的条件下，能做出这样精确的实验来，说明焦耳的实验技能是多么的高超啊！ 然而，当焦耳在1847年的英国科学学会的会议上再次公布自己的研究成果时，他还是没有得到支持，很多科学家都怀疑他的结论，认为各种形式的能之间的转化是不可能的。直到1850年，其他一些科学家用不同的方法获得了能量守恒定律和能量转化定律，他们的结论和焦耳相同，这时焦耳的工作才得到承认。 1850年，焦耳凭借他在物理学上作出的重要贡献成为英国皇家学会会员。当时他三十二岁。两年后他接受了皇家勋章。许多外国科学院也给予他很高的荣誉。虽然焦耳不断进行着他的实验测量工作，遗憾的是，他的科学创造性，特别是在物理概念方面的创造性，过早地就减少了。1875年，英国科学协会委托他更精确地测量热功当量。他得到的结果是4.15，非常接近目前采用的值1卡＝4.184焦耳。1875年，焦耳的经济状况大不如前。这位曾经富有过但却没有一定职位的人发现自己在经济上处于困境，幸而他的朋友帮他弄到一笔每年200英镑的养老金，使他得以维持中等但舒适的生活。五十五岁时，他的健康状况恶化，研究工作减慢了。1878年当他六十岁时，焦耳发表了他的最后一篇论文。1878年，焦耳退休。 焦耳活到了七十一岁。1889年10月11日，焦耳在索福特逝世。后人为了纪念焦耳，把功和能的单位定为焦耳。 在去世前两年，焦耳对他的弟弟的说，“我一生只做了两三件事，没有什么值得炫耀的。”相信对于大多数物理学家，他们只要能够做到这些小事中的一件也就会很满意了。焦耳的谦虚是非常真诚的。很可能，如果他知道了在威斯敏斯特教堂为他建造了纪念碑，并以他的名字命名能量单位，他将会感到惊奇的，虽然后人决不会感到惊奇。
麻烦采纳，谢谢!

㈧ 焦耳的资料

焦耳
网络名片
詹姆斯·普雷斯科特·焦耳（James Prescott Joule；1818年12月24日－1889年10月11日），英国物理学家，出 生于曼彻斯特近郊的沙弗特（Salford）。由于他在热学、热力学和电方面的贡献，皇家学会授予他最高荣誉的科普利奖章（CopleyMedal）。后人为了纪念他，把能量或功的单位命名为“焦耳”，简称“焦”；并用焦耳姓氏的第一个字母“J”来标记热量。

焦耳的贡献
焦耳(James Prescort Joule,1818～1889）英国杰出的物理学家。1818年12月24日生于曼彻斯特附近的索尔福德。父亲是个富有的啤酒厂厂主。焦耳从小就跟父亲参加酿酒劳动，学习酿酒技术，没上过正规学校。16岁时和兄弟一起在著名化学家道尔顿门下学习，然而由于经常生病，学习时间并不长，但是道尔顿对他的影响极大，使他对科学研究产生了强烈的兴趣。1838年他拿出一间住房开始了自己的实验研究。他经常利用酿酒后的业余时间，亲手设计制作实验仪器，进行实验。焦耳一生都在从事实验研究工作，在电磁学、热学、气体分子动理论等方面均作出了卓越的贡献。他是靠自学成为物理学家的。 焦耳是从磁效应和电动机效率的测定开始实验研究的。他曾以为电磁铁将会成为机械功的无穷无尽的源泉，很快他发现蒸汽机的效率要比刚发明不久的电动机效率高得多。正是这些实验探索导致了他对热功转换的定量研究。 从1840年起，焦耳开始研究电流的热效应，写成了《论伏打电所生的热》、《电解时在金属导体和电池组中放出的热》等论文，指出：导体中一定时间内所生成的热量与导体的电流的二次方和电阻之积成正比。此后不久的1842年，俄国著名物理学家楞次也独立地发现了同样的规律，所以被称为焦耳－楞次定律。这一发现为揭示电能、化学能、热能的等价性打下了基础，敲开了通向能量守恒定律的大门。焦耳也注意探讨各种生热的自然“力”之间存在的定量关系。他做了许多实验。例如，他把带铁芯的线圈放入封闭的水容器中，将线圈与灵敏电流计相连，线圈可在强电磁铁的磁场间旋转。电磁铁由蓄电池供电。实验时电磁铁交替通断电流各15分钟，线圈转速达每分钟600次。这样，就可将摩擦生热与电流生热两种情况进行比较，焦耳由此证明热量与电流二次方成正比，他还用手摇、砝码下落等共13种方法进行实验，最后得出：“使1磅水升高1°F的热量，等于且可能转化为把838磅重物举高1英尺的机械力（功）”（合460千克重米每千卡）。总结这些结果，他写出《论磁电的热效应及热的机械值》论文，并在1843年8月21日英国科学协会数理组会议上宣读。他强调了自然

㈨ 焦耳的主要贡献是什么

焦耳

焦耳（James Prescort Joule,1818～1889）英国杰出的物理学家。1818年12月24日生于曼彻斯特附近的索尔福德。父亲是个富有的啤酒厂厂主。焦耳从小就跟父亲参加酿酒劳动，学习酿酒技术，没上过正规学校。16岁时和兄弟一起在著名化学家道尔顿门下学习，然而由于老师有病，学习时间并不长，但是道尔顿对他的影响极大，使他对科学研究产生了强烈的兴趣。1838年他拿出一间住房开始了自己的实验研究。他经常利用酿酒后的业余时间，亲手设计制作实验仪器，进行实验。焦耳一生都在从事实验研究工作，在电磁学、热学、气体分子动理论等方面均作出了卓越的贡献。他是靠自学成为物理学家的。

焦耳是从磁效应和电动机效率的测定开始实验研究的。他曾以为电磁铁将会成为机械功的无穷无尽的源泉，很快他发现蒸汽机的效率要比刚发明不久的电动机效率高得多。正是这些实验探索导致了他对热功转换的定量研究。

从1840年起，焦耳开始研究电流的热效应，写成了《论伏打电所生的热》、《电解时在金属导体和电池组中放出的热》等论文，指出：导体中一定时间内所生成的热量与导体的电流的二次方和电阻之积成正比。此后不久的1842年，俄国著名物理学家楞次也独立地发现了同样的规律，所以被称为焦耳－楞次定律。这一发现为揭示电能、化学能、热能的等价性打下了基础，敲开了通向能量守恒定律的大门。焦耳也注意探讨各种生热的自然“力”之间存在的定量关系。他做了许多实验。例如，他把带铁芯的线圈放入封闭的水容器中，将线圈与灵敏电流计相连，线圈可在强电磁铁的磁场间旋转。电磁铁由蓄电池供电。实验时电磁铁交替通断电流各15分钟，线圈转速达每分钟600次。这样，就可将摩擦生热与电流生热两种情况进行比较，焦耳由此证明热量与电流二次方成正比，他还用手摇、砝码下落等共13种方法进行实验，最后得出：“使1磅水升高1°F的热量，等于且可能转化为把838磅重物举高1英尺的机械力（功）”（合460千克重米每千卡）。总结这些结果，他写出《论磁电的热效应及热的机械值》论文，并在1843年8月21日英国科学协会数理组会议上宣读。他强调了自然界的能是等量转换、不会消灭的，哪里消耗了机械能或电磁能，总在某些地方能得到相当的热。这对于热的动力说是极好的证明与支持。因此引起轰动和热烈的争议。

为了进一步说服那些受热质说影响的科学家，他表示：“我打算利用更有效和更精确的装置重做这些实验。”以后他改变测量方法，例如，将压缩一定量空气所需的功与压缩产生的热量作比较确定热功当量；利用水通过细管运动放出的热量来确定热功当量；其中特别著名的也是今天仍可认为是最准确的桨叶轮实验。通过下降重物带动量热器中的叶片旋转，叶片与水的摩擦所生的热量由水的温升可准确测出。他还用其他液体（如鲸油、水银）代替水。不同的方法和材料得出的热功当量都是423.9千克重·米每千卡或趋近于423.85千克重·米每千卡。

在1840～1879年焦耳用了近40年的时间，不懈地钻研和测定了热功当量。他先后用不同的方法做了400多次实验，得出结论：热功当量是一个普适常量，与做功方式无关。他自己1878年与1849年的测验结果相同。后来公认值是427千克重·米每千卡。这说明了焦耳不愧为真正的实验大师。他的这一实验常数，为能量守恒与转换定律提供了无可置疑的证据。

1847年，当29岁的焦耳在牛津召开的英国科学协会会议上再次报告他的成果时，本来想听完后起来反驳的开尔文勋爵竟然也被焦耳完全说服了，后来两人合作得很好，共同进行了多孔塞实验（1852），发现气体经多孔塞膨胀后温度下降，称为焦耳－汤姆孙效应，这个效应在低温技术和气体液化方面有广泛的应用。焦耳的这些实验结果，在1850年总结在他出版的《论热功当量》的重要著作中。他的实验，经多人从不同角度不同方法重复得出的结论是相同的。1850年焦耳被选为英国皇家学会会员。此后他仍不断改进自己的实验。恩格斯把“由热的机械当量的发现（迈尔、焦耳和柯尔丁）所导致的能量转化的证明”列为19世纪下半叶自然科学三大发现的第一项。

㈩ 焦耳有哪些成就

能量守恒和转换定律的发现者之一英国物理学家焦耳，1818年12月24日出生于英国曼彻斯特，父亲是一个酿酒厂主。他从小就跟着爸爸酿酒，没有接受过正规的教育。但是他从小勤奋好学，经常一边劳动一边识字，靠着自学而成为了物理学家。青年时，经别人介绍认识了著名化学家道尔顿，并在他的指导下学习了数学、哲学和化学，这些知识的学习为焦耳后来的研究奠定了基础。

焦耳最初的研究方向是电磁机。因常在父亲的酿酒厂工作，看到蒸汽机的效率太低，于是他就想将父亲酿酒厂中应用的蒸汽机替换成电磁机以提高工作效率。1837年，焦耳装成了用电池驱动的电磁机，但由于支持电磁机工作的电流来自锌电池，而锌的价格昂贵，用电磁机反而不如用蒸汽机合算。焦耳的最初目的虽然没有达到，但他从实验中发现电流可以做功，这激发了他进行深入研究的兴趣。

从1840年起，焦耳开始研究电流的热效应，不久与俄国的著名物理学家楞次各自独立发现了焦耳-楞次定律，为揭示电能、化学能、热能的等价性打下了基础，敲开了通向能量守恒定律的大门。

1843年，焦耳钻研并测量了热和机械功之间的当量关系与热功当量，为热运动与其他运动的相互转化，运动守恒等问题，提供了无可置疑的证据，他也因此成为能量守恒定律的发现者之一。这是焦耳一生最重要的贡献。

尽管有许多无可辨驳的事实，但当焦耳用论文宣布热是一种能量交换的形式时，一些大科学家都表示怀疑和不信任，认为各种形式之间的能量转换是不可能的，为此他多次受到科学界的冷遇。但是，焦耳并没有屈服，他以百折不挠的精神继续做实验，找数据。直到1850年，在其他的科学家用不同的方式得到了与焦耳结论相同的能量守恒和转化定律时，焦耳的科学成果才最终获得了科学界的公认。

1850年焦耳被选为英国皇家学会会员，1889年10月11日焦耳在塞尔逝世，终年71岁。为了纪念他对科学发展的贡献，国际计量大会将能量、功、热量的单位命名为焦耳。恩格斯把他的“由热的机械当量的发现(迈尔、焦耳和柯尔丁)所导致的能量转化的证明”列为19世纪下半叶自然科学三大发现的第一项。