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热传递

热和内能

一、焦耳的实验

焦耳

詹姆斯·普雷斯科特·焦耳（1818年12月24日－1889年10月11日），英国物理学家，出生于曼彻斯特近郊的沙弗特 。由于他在热学、热力学和电方面的贡献，皇家学会授予他最高荣誉的科普利奖章（CopleyMedal）。后人为了纪念他，把能量或功的单位命名为“焦耳”，简称“焦”；并用焦耳姓氏的第一个字母“J”来标记热量。

焦耳自幼跟随父亲参加酿酒劳动，没有受过正规的教育。青年时期，在别人的介绍下，焦耳认识了著名的化学家道尔顿。道尔顿给予了焦耳热情的教导，焦耳向他虚心的学习了数学、哲学和化学，这些知识为焦耳后来的研究奠定了理论基础。道尔顿还教诲了焦耳把理论与实践相结合的科研方法，激发了焦耳的科学兴趣，在道尔顿的鼓励下决心从事科学研究工作。

焦耳

焦耳热功当量实验装置

1．绝热过程

系统只通过对外界做功或外界对它做功而与外界交换能量，它不从外界吸热，也不向外界放热，这样的过程叫做绝热过程。

2．焦耳的热功当量实验表明

各次悬挂的重物的重量不同，下落高度也不同，但只要重力所做的功相同，容器内水温上升的数值都相同，即系统状态的变化是相同的。

发电机

重物

焦耳热功当量实验装置—电功

(2)通过电流的热效应给水加热

电流对水做功的实验表明

对同一个系统，如果过程是绝热的，只要所做的电功相等，则系统温度上升的数值是相同的，即系统的状态变化相同。

在各种不同的绝热过程中，系统的内能改变与做功方式无关，仅与做功数量有关。

实验结论

1、功与系统内能变化量的关系

2、做功可以改变系统的内能

①外界对系统做功，系统的内能增加；

②系统对外界做功，系统的内能减少。

△U＝U2－U1 =W