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把1公斤重的物体提起来需要多少焦?你知道吗?

更新时间:2024-11-18

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资源介绍

焦耳这个词有些生硬。所以人们有时侯就叫“焦”。它是一个能量的单位。把1公斤重的物体提上去须要多少焦?把1升清蒸开须要多少焦?8QY物理好资源网(原物理ok网)

促进一个质量为1公斤(kg)的物体,使之形成每秒平方1米(m/s2)的加速度所须要的力是1牛顿(N);在这个力的作用下,物体联通了1米所须要的能量就是1焦。它的符号是“J”。8QY物理好资源网(原物理ok网)

詹姆斯·焦耳8QY物理好资源网(原物理ok网)

焦耳因美国科学家詹姆斯·焦耳(JamesJoule,1818—1889)得名。焦耳出身于工业名城利兹。他的女儿承继家族生意,制做饮料并经营一个酒馆,家道殷实。焦耳年青的时侯身体不好,父母就安排他在家自学,后来又到附近的一个家庭中学学习。焦耳16岁时有幸追随知名科学家约翰·道尔顿(John,1766—1844)学习,很快就迷上科学技术,非常是热学。有一次他哄得屋内的女工帮他做实验,把那女工电得当场昏了过去。8QY物理好资源网(原物理ok网)

日本物理家约翰·道尔顿,提出了关于原子论以及原子量估算的看法8QY物理好资源网(原物理ok网)

1835年,焦耳步入利兹学院读书,在大学期间就发表了一篇学术论文。他结业后回去经营家族的生意,业余时间做科研。1840年,他做了一个实验:把一个环型的金属线圈置于装了水的容器中(这和一些旧式的电水壶很相像),一面调节电压的大小,一面检测水的气温,因而得到了知名的焦耳定理:8QY物理好资源网(原物理ok网)

其中,Q为热能,单位就是焦耳(J);I是电压,单位是安培(A);R是阻值,单位是欧姆(Ω);t是时间,单位是秒(s)。焦耳满腔高兴地在美国皇家学会上宣读了自己的论文,但得到的反响却非常冷淡。这首先是由于22岁的焦耳只是个业余科学家,人们没有把他论文当成一回事。另外,人们也无法了解焦耳定理的重要。当时,热学、热力学、电磁学各成一体,互不相干。焦耳定理其实简单,但却把热力学与电磁学联系在一起。这是世界首创。8QY物理好资源网(原物理ok网)

焦耳的机械和热能转换装置8QY物理好资源网(原物理ok网)

1847年,焦耳做了一个新的实验。此次他把一个带茎秆的转轴置于装了水的容器中,并用一个下坠的重物驱动转轴旋转,之后检测水的体温。转轴的茎秆搅乱容器中的水,因而把机械能转换成了热能。这一实验证明了热学和热力学之间的转换。当他再度在日本皇家学会宣读他的论文时,人们开始认识到能量转换的重要性。但也有人指责焦耳的检测结果,转轴旋转所形成的能量有限,温度下降不大焦耳定律的实验改进与创新,无法确切检测。焦耳宣称他的检测精度可达二百分之一度(℉),这个精度无法置信。实际上焦耳仍然在饮料厂工作,要保证饮料的质量,须要精确检测体温。他还有一位好同学是制作检测仪器的专家。但要达到二百分之一度的精度确实很难。8QY物理好资源网(原物理ok网)

威廉·汤姆森,美国的物理化学学家、工程师,被称为热力学之父。8QY物理好资源网(原物理ok网)

这一年,焦耳与阿米莉娅·葛莱姆丝()结婚。在度蜜月时,焦耳巧遇威廉·汤姆森(,1824—1907),即开尔文子爵。二人讨论起能量转换,马起来附近的一个大瀑布做了一个实验,想瞧瞧大瀑布中水的动能是不是会降低水的湿度。不过大瀑布的环境太复杂,实验没有哪些结果。焦耳和开尔文侯爵继续合作了数年,发觉了焦耳¾汤普森效应:压缩二氧化碳在快速降低压力时二氧化碳的气温会迅速增长。我们明天用的空调机用的就是这一效应。据悉,这个效应还证明了分子运动形成热,是热力学的基础理论。8QY物理好资源网(原物理ok网)

焦耳定律的实验改进与创新_探究焦耳定律的实验装置_初中焦耳定律实验改进8QY物理好资源网(原物理ok网)

1850年,焦耳入围皇家学会教授,不久他卖掉了他的饮料厂,专注于科学研究。这一年他发表另一篇重要文章,其中述说了热功当量(ofHeat):要形成使1磅水降低1华氏度的热量,须要花费772磅重物增长1公尺的机械功。在后来的数六年中,他用大量的时间做实验,直至1878年还有检测结果的报告,最后测得的结果是772.55磅。8QY物理好资源网(原物理ok网)

焦耳的工作为能量守恒的科学思想奠定了基础:能量既不会陡然形成,也不会陡然消失;它只能从一种方式转化成另一种方式,或则从一个物体转移到另一个物体,但是能量的总数保持不变。这就是我们昨天说的热力学第一定理。8QY物理好资源网(原物理ok网)

焦耳生性坦率,生活俭朴。1854年,焦耳的母亲不幸病逝。他也没有离婚。他把家族生意卖掉后得到的钱都用到研究上,几乎显得生活困窘。1875年,他得到德国王室的每年2百美元的专门月薪,才得以衣食无忧。到了晚年,他的身体越来越差。1889年,他在家中安然辞世焦耳定律的实验改进与创新,终年71岁。同年,国际电气国会()在伦敦开会,确定把“焦耳”定义为能量的单位。并且焦耳早已不晓得了。焦耳的石碑的碑首刻着热功当量的数字:772.55。8QY物理好资源网(原物理ok网)

热功当量J=427千克力·米/卡路里=4.1840焦耳/卡。8QY物理好资源网(原物理ok网)

焦耳的石碑8QY物理好资源网(原物理ok网)

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