能量守恒定律热功当量实验J·焦耳于1835年认识了曼彻斯特大学的教授道尔顿
焦耳的数学的知识有限，研究主要靠测量
1840年经过多次测量通电的导体，发现电能可以转化为内能（热能），并且得出一条定律：电导体所产生的热量与电流强度的平方、导体的电阻和通过的时间成正比
焦耳继续探讨各种运动形式之间的能量守恒与转化关系，焦耳在英国学术会议上宣称：“自然界的能是不能毁灭的，那里消耗了机械能，总能得到相当的热，热只是能的一种形式
”焦耳不断改进测量方法，提高测量精度，最后得到“热功当量”的物理常数，焦耳测量值是423.9 千克米/千卡，这个常数的准确值是418.4千克米/千卡
国际单位制中采用焦耳为热量的单位，取1卡=4.184焦耳
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