焦耳名词解释

焦耳简介
●焦耳：英国自学成才的物理学家，是能量、功、热量的单位。

●焦耳从小体弱多病不能上学，没有受过正规的教育。

青年时期，焦耳认识了著名的化学家道尔顿。

焦耳向他虚心学习了数学、哲学和化学，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。

●焦耳最早的工作是电学和磁学的研究：
△为了将父亲酿酒厂中的蒸汽机替换成电磁机来提高工作效率，焦耳研究成功电磁机，也就是我们学过的电动机。

△1840年，焦耳发现：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。

这就是我们初二的焦耳定律。

●焦耳的另一个研究方向是机械功和热的转化。

△1843年设计了一个又一个实验否定了热质说，对热的本质有了新的认识；经过反复的实验、测量，又测出了将来高中要学习的“热功当量”
△1844年，焦耳研究了空气在膨胀和压缩时的温度变化，从理论上奠定了高中物理教材中的“玻意耳—马略特”定律的基础。

焦耳的成就远不只这些。

1850年，焦耳凭借他在物理学上的贡献成为英国皇家学会会员，当时他三十二岁。

焦耳(1818-1889)英国物理学家。

1818年12月24日生于曼彻斯特。

他的父亲是一位酿酒商。

焦耳小时未能上学读书，而是跟随父亲学习酿酒，后来他自己也成为酿酒商，他的科学研究活动则主要是业余进行的。

焦耳虽然没有受过正规的学校教育，但他对自然科学的兴趣却十分浓厚。

他利用一切空闲时间自学物理、化学和数学等，终于成为一位有成就的科学家。

焦耳青少年时期，正处于曼彻斯特学会的兴盛时期。

著名科学家、曼彻斯特大学教授道尔顿是这个学会的重要成员。

1835年，焦耳结识了道尔顿，受到他的热情帮助，这对焦耳的科学研究活动产生了重大影响。

1840年起，22岁的焦耳便开始发表一系列的科学研究论文。

他首先发表了四种测之热功当量的方法，发现了焦耳定律。

1843年又写出了《水电解放热》一文，还发表了论述能是守恒的文章。

1850年焦耳被选为英国皇家学会会员，后又成为法国科学院院士。

1866年他获得了英国皇家学会柯普利金质奖章。

1872年和1887年焦耳再次任英国科学促进协会主席。

1889年10月11日逝世于塞拉，要年71岁。

焦耳被公认为发现能量守恒和转换定律的代表人物。

他的一系列精密的实验，为能量守恒原理提供了可靠的根据。

焦耳深信“能”是不灭的，并可表现为各种不同的形式，同时他竭力从实验上证明确是如此。

他系统地测量了可以转化为一定数量热的各种形式的能量。

他还提出了热是各种物体中粒子运动的结果。

他认为热与机械能是等价的。

焦耳首先研究了电流的热效应。

1840年，他测量了电流通过电阻丝的发热情况，在《论伏打电生热》的论文中描述了焦耳效应，楞次也于1842年独立地发现了这一定律，故亦称焦耳一楞次定律。

定律指出：“电流在一定时间内通过导体时所放出的热量，与导体电阻成正比，与通过导体的电流的平方成正比。

焦耳当初是信奉热质说的。

1843年，他在作完另一实验后，彻底否定了热质说。

这个实验是：通过一台发电机封在盛水器里，操作时所消耗的机械功，以水温的升高所产生的热量进行测量。

热能的定义
热能是能量的一种,在国际上功和能的单位是焦耳,焦耳相当于牛顿的力(N),其作用点在力的方向上移动一米的距离所做的功.焦耳的符号为J.我国法定热量单位为J.
在标准大气压下,将1g的水加热或冷却,其温度升高或降低1度时,所加进或放出的热量称为1卡,以c a l表示.工程上常以卡的1000倍来表示热量,称为千卡或大卡,以k c a l表示.
在标准大气压下,将1L b(磅)(1L b=0.454k g)水加热或者冷却,其温度升高或者降低华氏温度1度时,所加进或者除去的热量称为一个英热单位,符号为B t u.
1卡（c a l）=4.1868焦耳（J）
1大卡=4186.75焦耳（J）
1大卡=1000卡=4200焦耳=0.0042兆焦。

1度=1千瓦时。

根据W=P t=1千瓦*1小时=1000瓦*36000秒=3600000焦耳。

例：20度=20千瓦时=20*3600000焦耳=72000000焦耳
1kJ(千焦耳)=0.239kcal(千卡)
1kcal(千卡)=4.19kJ(千焦耳)
1kcal=3.969Btu
1Btu=0.252kcal
1kcal=427kg.m
1kw=860kcal/h
1美国冷吨=3024kcal/h=3.51kw
1日本冷吨=3320kcal/h=3.86kw
例如：一台40kw的空调,其制冷量为40*860=3.44万大卡
民用空调喜欢以P为单位,1P=0.735kw,一般能效比为3.2,及制冷量为2352w,换算成大卡为2022大卡左右.
可以说,1P的空调制冷量为2000大卡。

焦耳和热能的单位和热力学平衡和非平衡性焦耳和热能的单位和热力学平衡与非平衡性1. 焦耳与热能单位1.1 焦耳的概念焦耳（Joule）是能量、功和热量的国际单位制（SI）单位。

一个焦耳等于一牛顿的力在力的方向上移动一米所做的功。

在热力学中，焦耳也被用作热能的单位。

换句话说，焦耳表示物体在温度变化过程中吸收或释放的能量。

1.2 热能的定义热能是指物体内部所有分子由于无规则运动而具有的动能和分子间势能的总和。

物体的温度越高，其内部分子运动越剧烈，热能也越大。

热能可以通过传导、对流和辐射等方式在物体之间传递。

1.3 焦耳与其他能量单位的换算关系焦耳与其他常见能量单位的换算关系如下：•1焦耳（J）= 1瓦特秒（W·s）•1焦耳（J）= 10^-3千卡（kcal）•1焦耳（J）= 10^-3千焦（kJ）•1焦耳（J）= 6.2415×10^18电子伏特（eV）2. 热力学平衡与非平衡性2.1 热力学平衡的概念热力学平衡是指在一定的条件下，系统内部的温度、压力、体积、组成等物理量不再发生变化，系统与外界之间没有净的物质和能量交换。

处于平衡状态的系统具有稳定的宏观物理性质，可以用来描述和预测系统的行为。

2.2 热力学非平衡性热力学非平衡性是指系统处于不断变化的状态，此时系统内部的物理量不满足某一平衡条件。

非平衡状态可以是系统内部各部分之间，或者系统与外界之间的物质和能量交换未达到平衡。

在非平衡状态下，系统的行为需要通过特定的演化方程来描述。

2.3 热力学平衡与非平衡性的判断准则判断系统是否处于热力学平衡，可以根据以下准则：•温度相等：在热力学平衡状态下，系统内部各部分的温度相等。

•压力相等：系统内部各部分的压强相等。

•体积相等：系统内部各部分的体积相等。

•组成相等：系统内部各部分的组成（如化学成分）相等。

在实际应用中，可以通过测量系统内部各部分的温度、压力等参数，来判断系统是否处于平衡状态。

焦耳和瓦特在能量单位中的应用焦耳（Joule）和瓦特（Watt）是国际单位制中用于衡量能量和功率的两个基本单位。

它们在物理学、工程学以及日常生活中都有广泛的应用。

1.焦耳（Joule）：–定义：焦耳是能量的单位，等于在力的作用下，使一公斤物体移动一米所需要的能量。

–关系：1焦耳 = 1牛顿·米 = 1瓦特·秒–应用：在物理学中，焦耳用来表示各种形式的能量，如机械能、热能、电能等。

2.瓦特（Watt）：–定义：瓦特是功率的单位，表示每秒钟做功的多少，即单位时间内能量的转化速率。

–关系：1瓦特 = 1焦耳/秒 = 1牛顿·米/秒²–应用：瓦特广泛应用于描述电器的功率，如照明灯泡、电动机等的功率输出。

3.能量单位：–焦耳（J）：在物理学中，能量的单位是焦耳。

它是一个相对较小单位，常用于微观粒子或少量能量的测量。

–千卡（kcal）：在生活中，千卡是常用的能量单位，特别是在食物的热量标注中。

1千卡等于约4184焦耳。

–电子伏特（eV）：在粒子物理学中，电子伏特是常用的能量单位。

1电子伏特等于一个电子在电场中移动1伏特电势差时获得的能量。

4.功率单位：–瓦特（W）：瓦特是国际单位制中功率的标准单位，用于衡量单位时间内能量转化的速率。

–千瓦（kW）：在生活中，千瓦常用来描述较大功率的设备，如家用空调、电动车的电机等。

1千瓦等于1000瓦特。

–马力（hp）：马力是历史悠久的功率单位，主要用于描述内燃机的功率。

1马力等于约746瓦特。

5.能量和功率的关系：–功率是指单位时间内能量转化的速率，反映的是做功的快慢。

–能量是物体具有的做功能力，是状态量，而功率是能量转化的速率，是过程量。

–功率与能量的关系可以通过公式 P = W/t 表示，其中 P 表示功率，W 表示做的功（能量），t 表示时间。

通过以上知识点，我们可以了解到焦耳和瓦特在能量单位中的应用，以及能量和功率之间的关系。

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）。

物理的英语名词解释物理是一门探索自然界的基本规律和物质运动的科学。

作为一门跨学科的学科，物理拥有丰富而独特的术语和概念。

下面将为你介绍几个常见的物理名词，解释它们的含义和在物理学中的应用。

一、力（Force）力是物体相互作用产生的效应。

它可以改变物体的速度、形状或者受到的压力。

在物理学中，力通常用牛顿（Newton，简写为N）作为单位来表示。

力的方向和大小可以通过矢量来描述，力矢量的大小由力的大小决定，方向由力的作用方向决定。

二、质量（Mass）质量是物体所含物质的量度，也是物体对于力的抵抗和惯性的度量。

质量通常用千克（kilogram，简写为kg）作为单位来表示。

质量和重量不同，重量是物体在重力场中所受的力，而质量是不受重力影响的。

三、速度（Velocity）速度是物体在单位时间内改变位置的量度。

在物理学中，速度通常用米每秒（meters per second，简写为m/s）作为单位表示。

速度是矢量量，包括大小和方向。

当速度的方向改变时，物体的运动状态会发生变化。

四、加速度（Acceleration）加速度是物体单位时间内速度改变的量度。

在物理学中，加速度通常用米每二次方秒（meters per second squared，简写为m/s²）作为单位表示。

加速度也是矢量量，包括大小和方向。

正加速度表示速度增加，负加速度表示速度减小。

五、能量（Energy）能量是物体由于其位置、状态或运动而具有的做工能力。

能量分为多种形式，如动能、势能、热能等。

在物理学中，能量通常用焦耳（joule，简写为J）作为单位表示。

能量是标量量，没有方向性。

六、功（Work）功是力沿着物体的位移方向对物体所做的力量。

在物理学中，功通常用焦耳（joule，简写为J）作为单位表示。

功可以为正或负，当力的方向与位移方向一致时，功为正，当力的方向与位移方向相反时，功为负。

七、电流（Electric Current）电流是电荷在导体中流动的现象。

伟大的科学家—焦耳一、生平简介焦耳，J.P.（James Prescott Joule 1818～1889）焦耳是英国物理学家。

1818年12月24日生于索尔福。

他父亲是酿酒厂的厂主。

焦耳从小体弱不能上学，在家跟父亲学酿酒，并利用空闲时间自学化学、物理。

他很喜欢电学和磁学，对实验特别感兴趣。

后来成为英国曼彻斯特的一位酿酒师和业余科学家。

焦耳可以说是一位靠自学成才的杰出的科学家。

焦耳最早的工作是电学和磁学方面的研究，后转向对功热转化的实验研究。

1866年由于他在热学、电学和热力学方面的贡献，被授予英国皇家学会柯普莱金质奖章。

1872年—1887年焦耳任英国科学促进协会主席。

1889年10月11日焦耳在塞拉逝世。

科学成就1.焦耳定律的发现电磁力的研究计划虽然屡遭失败，但凭着三年间学到的电磁知识，焦耳发现了焦耳定律。

这就是：“通电线圈的发热量与电流强度的平方和导线电阻的乘积成正比。

”他是把缠着的导线的线圈放到水中，同上电测量水温的上升，用电流计看电流的强度，才发现了这个定律。

2.热功当量的测定1843年在英国《哲学杂志》第23卷第3辑上发表自己的文章后，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，焦耳花了毕生精力，进一步研究了这一工作，对功和热之间的关系进行了精密的测定，给出了物理学上一个著名的常数----热功当量。

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。

3.在热力学方面的成就年轻时，焦耳最初的研究方向是电磁机，他想将父亲的酿酒厂里应用的蒸汽机替换成电磁机以提高工作效率。

焦耳定律物理学名词
焦耳定律名词解释：导体在通过电流时会有热量发出。

英国物理学家焦耳通过实验总结出如下的规律：电流通过导体时放出的热量Q 与电流I 的平方、导体的电阻R 以及通电时间t 成正比，即Q=KI 2 Rt ，这就是焦耳定律。

电流通过导体时按这一规律所放出的热量叫做焦耳热。

若分别以焦耳、安培、欧姆及秒等为国际制单位测量热量、电流、电阻及时间，实验测得K=1 焦耳/ 欧姆·安培2 ·秒。

故上式变为Q=I 2 Rt 。

焦耳定律除了用Q ＝KRI 2 t Q = K t n 表示外，还可用·表示。

当个导体串联时，由于通过所有U R 2 导体的电流都相等，用前式来比较个别导体所放出的热量较为方便。

当n 个导体并联时，在各个导体上的电流各不相同，但它们两端的电压都相等，在这种情况下用后式较为方便。

必须再次强调说明的是，当电路上有电流通过时，不但产生热的效应，而且还可以产生其他不同的效应。

例如，在一般的电路中，除有纯电阻外还有电动机，电解槽等用电器，那么电能除部分转化为热（内能）外，还要转化为机械能、化学能等。

因此，只有当电路为纯电阻，而且整个电路不能运动时，电流所做的功才全部变为热，否则W=UIt 总要大于电流在纯电阻上产生的热量Q=I 2 Rt 。

焦耳的定义热学-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以是关于焦耳和热学的背景信息。

概述：焦耳，又称为热单位，是能量单位的一种，广泛应用于热学领域。

它是以英国物理学家詹姆斯·焦耳的名字命名的，用来度量物质内部的热量以及其能力进行能量转化。

焦耳在热学领域中的重要性不可忽视，它对于研究能量转化、能源利用以及热力学性质具有深远的影响。

热学是物理学的一个重要分支学科，研究物质的热量、热力学性质和能量转化等相关问题。

在热学中，焦耳作为一种能量单位，被广泛用于计量和描述热量的转化过程。

无论是在科学研究领域还是工程实践中，焦耳都扮演着至关重要的角色。

本文将就焦耳的定义、焦耳的热学性质以及焦耳在能量转化中的应用等方面展开论述。

通过深入探讨焦耳在热学领域中的重要性，我们可以更好地理解能量转化的机理，优化能源利用，促进能源可持续发展。

接下来，我们将首先介绍焦耳的定义，包括在不同领域中焦耳的具体应用。

随后，我们将探讨焦耳在热学性质中的重要作用，例如其在热容量、热传导和热平衡等方面的应用。

最后，我们将进一步探索焦耳在能量转化中的应用，例如焦耳的用途以及相关的实际案例。

通过对焦耳的深入理解，我们可以更好地应用热学知识解决能量转化中的问题，并为未来的热学研究提供新的思路和展望。

在这个快速发展的科技时代，深入研究焦耳的定义和热学性质对于推动能源技术的进步以及促进可持续发展具有重要意义。

因此，本文的目的就是通过对焦耳的详细论述，为读者提供关于焦耳和热学的全面知识，以期对研究和应用领域有所启发。

1.2 文章结构文章结构是一篇长文的基本框架，它决定了整篇文章的层次和逻辑关系，有助于读者理解文章的内容和主题。

本文的结构主要包含以下部分：1. 引言：在引言部分，我们将对焦耳的定义热学进行一个概述，介绍文章的目的和结构，以引起读者的兴趣和注意。

2. 正文：正文是本文的核心部分，主要围绕焦耳的定义、热学性质以及在能量转化中的应用展开叙述。