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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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叩开学习物理的门与道 11.2 怎样比较做功的快慢
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本节通过“怎样比较做功的快慢”和“比一比谁的功率大”两个活动，引出功率概念、公式以及单位。让同学们知道怎样比较做功的快慢。
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本节学习要点
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●熟悉功率概念的建立方法或定义方法。
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●认识功率的定义公式，并会用它测算功率。
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●认识平均功率，知道利用功率的定义公式测算的通常都是平均功率。
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本节学习支架
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1.“用比值的方法来定义物理概念，并量度物理概念所反映的物理量的量值”这句话的意思是什么？
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因为每个物理量都有它的物理名称，这个物理名称通常指的就是我们所说的物理概念。
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例如，本节探究的功率以及前面探究的密度、速度和压强等概念，就是这些物理量的物理名称，即物理概念。
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上述的各种物理量或物理概念，均是科学家们把影响这些物理量或物理概念的几个关键的因素抽取出来，采用比值的方法来定义和量度的。
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