焦耳

焦耳与焦耳定律关系

焦耳定律

焦耳定律是英国物理学家焦耳提出的，是关于电流热能的定律。焦耳在研究热的本质时，在一

次实验中，他发现了电流在通过导体的时候是会产生热量的。他觉得这种热量如果被加以利用，对

人们的生活将会有很大帮助。于是开始了电流、电阻、通电时间三者之间关系的观察。他开始思考

如何利用它们，便开始设计做实验，并记录下每次实验的结果，经过400多次的实验观察，最终得

出了结论。他发现电流通过导体产生的热量，如果电阻越大，那么热量越高，反之则相反，通电时

间如果越长，那么热量越高，最后人们将这一规律命名为焦耳定律。这一定律是实验定律，通过实

验来验证，它适用范围极广，只要遇到电流的热效应问题，便都可以用这一定律解决。但需要注意

的是，只有当电流所做功将电能全部转化为热能时才成立。

焦耳定律的提出是电力学史上的一大突破，推动了电力学发展。因为它的适用范围非常广，适

用于所有的导体和电路，因此在很多方面都有着应用。在我们的生活中也有着大量的应用，像电热

水器，电熨斗、电饭煲、电暖器等，都是使用并遵循了这一定律，我们的生活也越来越方便。

焦耳的成就

焦耳的成就主要在热力学和电学方面。在热力学方面的成就主要是关于气体的实验。为了研究

气体在膨胀和压缩时温度的变化情况，他设计了一系列的实验，并认真记录实验结果，最终得出结

论。该结论认为气体在膨胀时温度会下降，并且提出了计算方法。这一结论在低温和气体研究方面

有广泛的应用，也给后面的研究者提供了非常重要的参考价值。他在热力学上还有一个重要的成就，

为了提高自家酒厂的工作效率，他成功找出了电动机替换蒸汽机的方法，这为蒸汽机的进一步发展

也提供了重要的参考价值。

焦耳的另一重要成就在电学方面，他在研究蒸汽机的过程中，注意到了热量问题，于是开始了

这方面的研究。在电学方面的第一个成就是焦耳定律，他通过数次的实验，一遍一遍的观察和记录

实验结果。最后他发现了热量、电阻、通电时间之间的关系，热量的高低与电阻的大小和通电时间

的长短是成正比关系的。这一定律让电学有了进一步的发展。

他在电学上的另一成就便是测出了热与机械能之间的当量关系，并发表了相关的论文。随后他

又不断的改变材料和实验设备，最后测出了热功当量近似值。提出了有着里程碑意义的能量守恒定

律。

焦耳简介

焦耳的家庭条件比较富裕，父亲是酿酒师，有自己的酒厂。但他从小便体弱多病，由于身体的

原因，他不能去上学，只在家庭学校里学习过，没有经过正规的教育，可以说他是自学成才。在青

年时期，他认识了一位对他影响重大的人物，就是化学家道尔顿。道尔顿很喜欢这个学生，一直悉

心教导他。教给了他数学、哲学、化学方面的知识，也由此激发了他对科学的兴趣。这对他以后的

研究有着深远影响。

焦耳是英国物理学家，出生于曼彻斯特，他在热力学、电学等方面都有着不俗的成绩。

焦耳在学习完成后，便进入家里的酿酒厂，当时还是蒸汽机发动，为了能进一步提高工作效率，

他开始研究怎么样用电动机替换蒸汽机，最终成功研究出来。他在研究的过程中注意到了热量的问

题，并开始了这方面的研究。这也是焦耳简介中最重要的部分。

最初科学只是他的一个业余爱好，随着他第一次研究的成功，他开始热爱科学的研究。他卖掉

了自己的酒厂，开始了热学的研究，并获得了很大的成功。他的第一篇论文便是关于电流、热量、

电阻、通电时间的研究。他通过数百次的实验，最终得出了导体在一定的时间内，热量与电阻、通

电时间都是成正比的。这便是著名的焦耳定律，这个定律适用范围极广，有着重要的地位。随后他

又提出了能量守恒定律，这个定律是热量学上的第一定律。