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同学们通过阅读该资料，不仅能知道焦耳在童年时代的几个有趣的小故事，还知道焦耳是一位非常了不起的自学成才的“业余科学家”。在焦耳那个时代，人们还没有认识到“热”的本质到底是什么，因此，对热量、功和能量之间的关系并不清楚，故在那个时代人们用不同的单位来量度它们。
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例如，功的单位用的是千克·米，热量的单位用的是卡路里，简称卡。1卡指1克水在1个标准大气压下升高1摄氏度所需要的热。
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卡路里这个单位，今天仍被广泛使用在营养计量和健身手册上。
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到了18世纪末，人们已经认识到了热跟运动有关。这为焦耳研究热与功之间的关系开辟了道路。焦耳在“事物之间总是有联系的”这一辩证唯物思想的指导下，坚信热量和功之间一定有当量关系，于是，他从1840年开始，到1878年，用了将近40年的时间，历经了400多次实验，终于精准地找到了功与热之间的数量转换关系，即1千卡的热量相当于427千克·米的功，或者说1卡的热量相当于4.18焦耳的功。
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为了记住4.18，有人说焦耳的焦字下面有4点，而焦耳两个字的笔画数正好是18画，于是，这样就把4.18这个数值牢牢地记在脑海里了。
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焦耳的贡献为人们发现能量守恒原理奠定了实验基础，同时也结束了科学家们长达300多年的“分子运动说”与“热质说”的争论。可见，焦耳多么伟大，用他的名字命名功的单位，对焦耳来说是当之无愧的。
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课外阅读资料
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从无数次实验测量中逼出真理的焦耳
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焦耳（1818—1889）是英国物理学家，出生在曼彻斯特一个富有的酿酒商家，或许是受到酿酒生产中配方计量的影响，从小他就很喜欢测量和动手做实验。
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焦耳（1818—1889）
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一次，他与哥哥找了一匹马外出游玩，哥哥牵着马在前面走，焦耳自己却在后面做起实验来。他用伏特电池将电流通过马的身体，看看马有什么反应，结果，触电的马突然跳起来，差点将哥哥踢伤。
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又一次，他跟哥哥到一个群山环绕的湖上划船，他想试试群山中回声有多响，便将火药装进枪膛，不小心，“砰”的一声，从枪口冒出长长的火苗，烧光了焦耳的眉毛，险些把哥哥吓得掉进湖里。这时，突然天空乌云密布，雷鸣电闪，焦耳本想跟哥哥去避避雨，可突然又想到要测量一下闪电与雷声相隔的时间，于是，硬把哥哥拉到一个小山头上进行测量。次日，他把测量结果报告老师并问为什么，老师告诉他原因之后表扬了他，从此，他对自然科学的研究越发感兴趣。
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青年时代的焦耳，经他人介绍认识了著名的化学家道尔顿。他虚心向这位著名化学家学习化学、数学和哲学，不仅学到了许多知识，更重要的是学到了理论与实践相结合的重要思想与方法。于是，年轻的焦耳很快就成了当时曼彻斯特很有名气的酿酒师和自学成才的业余科学家。
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有一次，他发现自家酿酒厂一台电磁机（电动机）的发热现象严重，效率很低。于是，他开始用实验方法研究电热对电动机效率的影响，并得出了结论。
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焦耳当时自制的测量仪器1843年8月，焦耳将这个结论以“电热效应与热的机械值”为题，在考尔克举行的一次学术会上向与会成员报告，指出热量和机械功之间存在着恒定的比例关系，即1千卡的热量相当于460千克·米的功。
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他的报告当时就遭到了许多与会科学家的反对。由于当时人们还不知道热量就是被传递的内能，因此，热量的单位普遍用卡，功的单位也普遍采用千克·米。
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焦耳为了证明自己观点是正确的，回来后又采用各种方法进行实验。
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他通过摩擦作用，测得数据为424.9千克·米/千卡；1844年他又用压缩空气做功和空气温度升高关系的实验，测得数据为443.8千克·米/千卡；1847年，他精心设计实验，用下降的重物带动叶浆转动，搅拌水和鲸鱼油，分别测得数据并求平均值为427千克·米/千卡。
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从1840年到1878年，焦耳用了整整38年的时间，历经400多次实验，所测得的数据与今天的公认值相比，仅有0.7%的误差，这是多么了不起的精确。
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因此，后来发现电子并获诺贝尔奖的科学家汤姆逊说：
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“焦耳具有从观察极细微的效应中做出重大结论的胆识，具有从实验中逼出精确高度的技巧，非常值得人们的赏识和敬佩。”
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为了纪念焦耳的突出贡献，人们将功的单位命名为焦耳，符号为J。1焦耳=1牛·米。
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