亥姆霍兹 Hermann Von Helmholtz 1821-1894 武际可:科技史选讲之九
武际可:科技史选讲之九 21 亥姆霍兹 Hermann von Helmholtz 1821－1894
焦耳的热功当量实验 焦耳( James prescott joule,1818-1889)是 位英国富有的酿造商之子,他的经济条件可 以提供他终生做研究工作。焦耳自幼身体虚弱, 脊柱曾受过伤,因此他一心读书研究,他父亲 为他提供了一个家庭实验室。 1835年他认识了曼彻斯特大学的教授道尔顿 受到过后者的指导,焦耳的成功主要是靠自 的。 焦耳对数学的知识很少,他的研究主要是靠测 量。1840年他经过多次测量通电的导体,发现 电能可以转化为热能,并且得出一条定律:电 导体所产生的热量与电流强度的平方、导体的 电阻和通过的时间成正比。他将这一定律写成 薷论文《论伏打电生热》 武际可:科技史选讲之九
武际可:科技史选讲之九 22 焦耳的热功当量实验 焦耳（James Prescott Joule,1818－1889）是 一位英国富有的酿造商之子，他的经济条件可 以提供他终生做研究工作。焦耳自幼身体虚弱， 脊柱曾受过伤，因此他一心读书研究，他父亲 为他提供了一个家庭实验室。 1835年他认识了曼彻斯特大学的教授道尔顿， 受到过后者的指导，焦耳的成功主要是靠自学 的。 焦耳对数学的知识很少，他的研究主要是靠测 量。1840年他经过多次测量通电的导体，发现 电能可以转化为热能，并且得出一条定律：电 导体所产生的热量与电流强度的平方、导体的 电阻和通过的时间成正比。他将这一定律写成 一篇论文《论伏打电生热》
癱后来焦耳继续探讨各种运动形式之间的能量守 亘与转化关系,1843年他发表了论文《论水电 解时产生的热》与《论电磁的热效应和热的机 械值》。特别在后一篇论文中,焦耳在英国学 术会议上宣称:“自然界的能是不能毁灭的, 那里消耗了机械能,总能得到相当的热,热只 是能的一种形式。” 此后焦耳不断改进测量方法,提高测量精度, 最后得到了一个被称为“热功当量”的物理常 数,焦耳当时测得的值是4239千克米/千卡 现在这个常数的值是4184 蜂后人为纪念他,在国际单位制中采用焦耳为热 量的单位,取1卡=4.184焦耳 武际可:科技史选讲之九
武际可:科技史选讲之九 23 后来焦耳继续探讨各种运动形式之间的能量守 恒与转化关系，1843年他发表了论文《论水电 解时产生的热》与《论电磁的热效应和热的机 械值》。特别在后一篇论文中，焦耳在英国学 术会议上宣称：“自然界的能是不能毁灭的， 那里消耗了机械能，总能得到相当的热，热只 是能的一种形式。 ” 此后焦耳不断改进测量方法，提高测量精度， 最后得到了一个被称为“热功当量”的物理常 数，焦耳当时测得的值是423.9 千克米/千卡。 现在这个常数的值是418.4。 后人为纪念他，在国际单位制中采用焦耳为热 量的单位，取1卡＝4.184焦耳
焦耳 James Prescott Joule 1818-1889 武际可:科技史选讲之九
武际可:科技史选讲之九 24 焦耳 James Prescott Joule 1818－1889
焦耳的热功当量实验示意图 旋转叶片 固定叶片 武际可:科技史选讲之九
武际可:科技史选讲之九 25 焦耳的热功当量实验示意图