A. 焦耳定律是誰提出的
1841年,英國物理學家焦耳發現載流導體中產生的熱量Q(稱為焦耳熱)與電流I的平方、導體的電阻R、通電時間t成正比,這個規律叫焦耳定律。 採用國際單位制,其表達式為Q=I2Rt或熱功率P=I2R其中Q、I、R、t、P各量的單位依次為焦耳、安培、歐姆、秒和瓦特。 焦耳定律是設計電照明,電熱設備及計算各種電氣設備溫升的重要公式。 焦耳定律在串聯電路中的運用: 在串聯電路中,電流是相等的,則電阻越大時,產生的熱越多. 焦耳定律在並聯電路中的運用: 在並聯電路中,電壓是相等的,通過變形公式,W=Q=PT=U2/RT.當U定時,R越大則Q越小.
B. 物理學中的焦耳定律是怎麼被焦耳發現的
發現電流的熱效應——提出焦耳定律
24歲時,焦耳開始對通電導體放熱的問題進行深入研究。他把父親的一間房子改成實驗室,一有空便鑽到實驗室里忙個不停。焦耳首先把電阻絲盤繞在玻璃管上,做成一個電熱器。然後把電熱器放入一個玻璃瓶中,瓶中裝有已知質量的水。給電熱器通電並開始計時,他用鳥羽毛輕輕攪動水,使水溫度均勻。從插在水中的溫度計可隨時觀察到水溫的變化。同時,他用電流計測出電流的大小。焦耳把這種實驗做了一次又一次,大量數據使焦耳發現:電流通過導體時產生的熱量跟電流的平方成正比,跟導體的電阻成正比,跟通電的時間成正比。
C. 焦耳定律的由來
在焦耳年輕的時候,電動機剛發明不久,焦耳想用實驗測定這新機器有多大效用,在經濟上是否合算,這一思想導致了他後來的偉大發現。
焦耳一生的大部分時間是在實驗室中度過的。1840年,焦耳多次做過通電導體發熱的實驗。他把通電的電阻絲放入水中,確定了電流產生的熱量跟電流強度的平方成正比,跟導體的電阻成正比,跟通電的時間成正比的關系,這個規律就叫焦耳定律。
在這一發現的基礎上,焦耳繼續探討各種運動形式之間的能的數量和轉換的關系。1843年,焦耳宣布:自然界的能是不能毀滅的,那裡消耗了機械能,總能得到相當的熱,熱只是能的一種形式。這一宣布在當時立刻引起轟動。因為它打破了統治多年的所謂熱質說的機械唯物論觀念。
1847年,焦耳做了迄今仍被認為是最好的實驗:他在量熱器里裝了水,中間安上帶有葉片的轉軸,然後讓下降的重物帶動葉片旋轉,由於葉片和水的摩擦,水和量熱器都變熱了。根據重物下落的高度,以及量熱器內水的升高的溫度,就可以計算出熱功當量的值來。
焦耳還用鯨魚油代替水來作實驗,測得了熱功當量的平均值為428.9千克重米/千卡。接著又用水銀來代替水,不斷改進實驗方法,直到1878年,這時距他開始進行這一工作將近40年了,他已前後用各種方法進行了400多次的實驗。他在1849年用摩擦使水變熱的方法所得的結果跟1878年的是相同的,即為423.9千克重米/千卡。一個重要的物理常數的測定,能保持30年而不作較大的更正,這在物理學史上也是極為罕見的事。這個值當時被大家公認為熱功當量J的值,它比現在的J的公認值:427千克重米/千卡約小0.7%。在當時的條件下,能做出這樣精確的實驗來,說明焦耳的實驗技能十分高超。
1847年在牛津召開的英國科學協會的會議上,焦耳再次宣傳自己的理論,這位不屈不撓的實驗家,面對懷疑和非難,堅定地聲稱各種形式的能可以定量地相互轉化。1852年,焦耳和開爾文合作,發現了著名的湯姆孫(即開爾文)—焦耳效應。這是一個關於氣體受壓通過窄孔後膨脹降溫的效應,它為近代低溫工程提供了一種有效的降溫辦法。
直到1850年,來自不同途徑以不同方法獲得能量守恆和轉化定律的許多科學家都先後宣布了和焦耳相同的結論,焦耳所做的一切才得到了大家的公認。1850年焦耳成了英國皇家學會的會員。
焦耳於1889年10月11日逝世,後人為了紀念他,在國際單位制中,把功和能的單位定為「焦耳」。
D. 「焦耳-楞次定律」是如何被發現的
從1833年起,楞次獨立地進行電流熱效應的研究。他用鐵、銅和銀等材料製成的導線進行了電流發熱的實驗,根據實驗結果指出:如果導線的電阻相同,那麼通電導線產生的熱量同材料無關,而同導體的電阻、所通電流的平方以及通電時間的乘積成正比。這個結果一年前英國物理學家焦耳就已經發現,並用論文形式發表在1841年10月號英國哲學雜志上。雖然楞次的實驗結論是1842年10月在向彼得堡科學院的報告中發表的,但他是獨立地用不同的方法發現這個定律的,因此後人把這個定律叫做「焦耳-楞次定律」。
E. 焦耳的貢獻有哪些
1840年12月,他在英國皇家學會上宣讀了關於電流生熱的論文,提出電流通過導體產生熱量的定律;由於不久 э . х . 楞次 也獨立地發現了同樣的定律,而被稱為焦耳-楞次定律。
焦耳的主要貢獻是他鑽研並測定了熱和機械功之間的當量關系。這方面研究工作的第一篇論文《關於電磁的熱效應和熱的功值》,是1843年在英國《哲學雜志》第23卷第3輯上發表的。
1852年焦耳和w. 湯姆孫(即開爾文)發現氣體自由膨脹時溫度下降的現象,被稱為焦耳-湯姆孫效應。這效應在低溫和氣體液化方面有廣泛應用。他對蒸汽機的發展作了不少有價值的工作。
(5)誰發明的焦耳擴展閱讀
詹姆斯·普雷斯科特·焦耳(James Prescott Joule,1818年12月24日—1889年10月11日),出生於曼徹斯特近郊的沙弗特,英國物理學家,英國皇家學會會員。
由於焦耳在熱學、熱力學和電方面的貢獻,皇家學會授予他最高榮譽的科普利獎章(Copley Medal)。後人為了紀念他,把能量或功的單位命名為「焦耳」,簡稱「焦」;並用焦耳姓氏的第一個字母「J」來標記熱量以及「功」的物理量。
焦耳在研究熱的本質時,發現了熱和功之間的轉換關系,並由此得到了能量守恆定律,最終發展出熱力學第一定律。國際單位制導出單位中,能量的單位——焦耳,就是以他的名字命名。
他和開爾文合作發展了溫度的絕對尺度。他還觀測過磁致伸縮效應,發現了導體電阻、通過導體電流及其產生熱能之間的關系,也就是常稱的焦耳定律。
F. 一個物理學史問題:電流的熱效應是誰發現的呀拜託高手!是安培還是焦耳
電流的熱效應是焦耳和楞次得出的結論,具體分析如下:
當電流通過電阻時,電流做功而消耗電能,產生了熱量,這種現象叫做電流的熱效應。實踐證明,電流通過導體所產生的熱量和電流的平方,導體本身的電阻值以及電流通過的時間成正比;
這是英國科學家焦耳和俄國科學家楞次得出的結論,被人稱作焦耳-楞次定律;
綜上可以看出,電流的熱效應是焦耳和楞次發現的。
(6)誰發明的焦耳擴展閱讀:
電流的熱效應的應用:
一方面,利用電流的熱效應可以為人類的生產和生活服務。如在白熾燈中,由於通電後鎢絲溫度升高達到白熱的程度,於是一部分熱:以轉化為光。發出光亮;
另一方面,電流的熱效應也有一些不利因素。大電流通過導線而導線不夠粗時,就會產生大量的熱,破壞導線的絕緣性能,導致線路短路,引發電火災。為了避免導線過熱,有關部門對各種不同截面的導線規定了允許最大通過的電流。導線截面越大,允許通過的電流也越大。
參考資料來源:網路-電流的熱效應
G. 電流的熱效應是誰發現的是焦耳嗎
不是呀
電流的磁效應的發現是一個創舉,這是安培發現的。
熱效應是一個很容易看到的現象,誰都能發現。
H. 焦耳定律是誰發明的
愛因斯坦——提出相對論
愛迪生——發明N多,主要是電燈,留聲機。
安培——發現電流
貝爾——發明電話
法拉第——發現電磁感應
富蘭克林——發現雷電是放電現象
伽利略——發現擺的等時性;發現第一運動定律
焦耳——提出焦耳定律
瓦特——發明蒸汽機
牛頓——第二運動定律
I. 焦耳的貢獻
焦耳一般指詹姆斯·普雷斯科特·焦耳。
主要貢獻:
焦耳定律的發現
1840年12月,他在英國皇家學會上宣讀了關於電流生熱的論文,提出電流通過導體產生熱量的定律;由於不久 э . х . 楞次 也獨立地發現了同樣的定律,而被稱為焦耳-楞次定律。
熱功當量的測定
焦耳的主要貢獻是他鑽研並測定了熱和機械功之間的當量關系。這方面研究工作的第一篇論文《關於電磁的焦耳熱效應和熱的功值》,是1843年在英國《哲學雜志》第23卷第3輯上發表的。此後,他用不同材料進行實驗,並不斷改進實驗設計,結果發現盡管所用的方法、設備、材料各不相同,結果都相差不遠;並且隨著實驗精度的提高,趨近於一定的數值。最後他將多年的實驗結果寫成論文發表在英國皇家學會《哲學學報》1850年第140卷上,其中闡明:第一,不論固體或液體,摩擦所產生的熱量,總是與所耗的力的大小成比例。第二,要產生使1磅水(在真空中稱量,其溫度在50~60華氏度之間)增加1華氏度的熱量,需要耗用772磅重物下降1英尺的機械功。他精益求精,直到1878年還有測量結果的報告。他近40年的研究工作,為熱運動與其他運動的相互轉換,運動守恆等問題,提供了無可置疑的證據,焦耳因此成為能量守恆定律的發現者之一。
焦耳-湯姆孫效應
1852年焦耳和w. 湯姆孫(即開爾文)發現氣體自由膨脹時溫度下降的現象,被稱為焦耳-湯姆孫效應。這效應在低溫和氣體液化方面有廣泛應用。他對蒸汽機的發展作了不少有價值的工作。
J. 焦耳的主要貢獻是什麼
焦耳
焦耳(James Prescort Joule,1818~1889)英國傑出的物理學家。1818年12月24日生於曼徹斯特附近的索爾福德。父親是個富有的啤酒廠廠主。焦耳從小就跟父親參加釀酒勞動,學習釀酒技術,沒上過正規學校。16歲時和兄弟一起在著名化學家道爾頓門下學習,然而由於老師有病,學習時間並不長,但是道爾頓對他的影響極大,使他對科學研究產生了強烈的興趣。1838年他拿出一間住房開始了自己的實驗研究。他經常利用釀酒後的業余時間,親手設計製作實驗儀器,進行實驗。焦耳一生都在從事實驗研究工作,在電磁學、熱學、氣體分子動理論等方面均作出了卓越的貢獻。他是靠自學成為物理學家的。
焦耳是從磁效應和電動機效率的測定開始實驗研究的。他曾以為電磁鐵將會成為機械功的無窮無盡的源泉,很快他發現蒸汽機的效率要比剛發明不久的電動機效率高得多。正是這些實驗探索導致了他對熱功轉換的定量研究。
從1840年起,焦耳開始研究電流的熱效應,寫成了《論伏打電所生的熱》、《電解時在金屬導體和電池組中放出的熱》等論文,指出:導體中一定時間內所生成的熱量與導體的電流的二次方和電阻之積成正比。此後不久的1842年,俄國著名物理學家楞次也獨立地發現了同樣的規律,所以被稱為焦耳-楞次定律。這一發現為揭示電能、化學能、熱能的等價性打下了基礎,敲開了通向能量守恆定律的大門。焦耳也注意探討各種生熱的自然「力」之間存在的定量關系。他做了許多實驗。例如,他把帶鐵芯的線圈放入封閉的水容器中,將線圈與靈敏電流計相連,線圈可在強電磁鐵的磁場間旋轉。電磁鐵由蓄電池供電。實驗時電磁鐵交替通斷電流各15分鍾,線圈轉速達每分鍾600次。這樣,就可將摩擦生熱與電流生熱兩種情況進行比較,焦耳由此證明熱量與電流二次方成正比,他還用手搖、砝碼下落等共13種方法進行實驗,最後得出:「使1磅水升高1°F的熱量,等於且可能轉化為把838磅重物舉高1英尺的機械力(功)」(合460千克重米每千卡)。總結這些結果,他寫出《論磁電的熱效應及熱的機械值》論文,並在1843年8月21日英國科學協會數理組會議上宣讀。他強調了自然界的能是等量轉換、不會消滅的,哪裡消耗了機械能或電磁能,總在某些地方能得到相當的熱。這對於熱的動力說是極好的證明與支持。因此引起轟動和熱烈的爭議。
為了進一步說服那些受熱質說影響的科學家,他表示:「我打算利用更有效和更精確的裝置重做這些實驗。」以後他改變測量方法,例如,將壓縮一定量空氣所需的功與壓縮產生的熱量作比較確定熱功當量;利用水通過細管運動放出的熱量來確定熱功當量;其中特別著名的也是今天仍可認為是最准確的槳葉輪實驗。通過下降重物帶動量熱器中的葉片旋轉,葉片與水的摩擦所生的熱量由水的溫升可准確測出。他還用其他液體(如鯨油、水銀)代替水。不同的方法和材料得出的熱功當量都是423.9千克重·米每千卡或趨近於423.85千克重·米每千卡。
在1840~1879年焦耳用了近40年的時間,不懈地鑽研和測定了熱功當量。他先後用不同的方法做了400多次實驗,得出結論:熱功當量是一個普適常量,與做功方式無關。他自己1878年與1849年的測驗結果相同。後來公認值是427千克重·米每千卡。這說明了焦耳不愧為真正的實驗大師。他的這一實驗常數,為能量守恆與轉換定律提供了無可置疑的證據。
1847年,當29歲的焦耳在牛津召開的英國科學協會會議上再次報告他的成果時,本來想聽完後起來反駁的開爾文勛爵竟然也被焦耳完全說服了,後來兩人合作得很好,共同進行了多孔塞實驗(1852),發現氣體經多孔塞膨脹後溫度下降,稱為焦耳-湯姆孫效應,這個效應在低溫技術和氣體液化方面有廣泛的應用。焦耳的這些實驗結果,在1850年總結在他出版的《論熱功當量》的重要著作中。他的實驗,經多人從不同角度不同方法重復得出的結論是相同的。1850年焦耳被選為英國皇家學會會員。此後他仍不斷改進自己的實驗。恩格斯把「由熱的機械當量的發現(邁爾、焦耳和柯爾丁)所導致的能量轉化的證明」列為19世紀下半葉自然科學三大發現的第一項。