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焦耳的人生经历与发现焦耳定律的过程
焦耳与著名化学家道尔顿相识
焦耳出身在一个酿酒厂家庭，父亲在焦耳小时候就希望焦耳继承家业，教育儿子在酿酒厂劳动。焦耳青年时期结识了著名化学家道尔顿，道尔顿即是原子学说的创始人，发现了物质构成的最小微粒，原子。在于道尔顿的交往中，焦耳学习到了他数学、哲学和化学方面的知识。之后，焦耳与他的哥哥一同送到道尔顿门下，学习算数与几何。与道尔顿相处与学习的这段经历，给焦耳的人生产生了重大影响。
自家酿酒厂的经营
毕业后的焦耳，回到了自己的酿酒厂，开始啦酒厂的经营。然而焦耳并没有放弃对科学的探索，并且他对电学产生了浓烈兴趣，在对电学的研究中心，焦耳也将他学习到的知识运用到实践，不断改进酒厂的生产经营效率，研究思考用新发明的电动机来替换啤酒厂的蒸汽机的可行性。
得出焦耳定律
1840年，他得出了焦耳定律的公式， 本来准备让当时的英国皇家学会大吃一惊的，可却被当做乡下的业余爱好者，其理论也并没有受到重视。1883年他发表了一些实验结果，显示他在1841年所定量化的热效应是因为导体本身的发热，而不是从装置其他部分传来的热量。 这个结论对当时主流的热质说是一个直接的挑战，热质说即认为热量既不能被创造，也不能被销毁。
焦耳提出能量守恒与转化定律
焦耳的贡献在于发现了热和机械功之间的当量关系，他同时也是能量守恒定律的提出者，他认为自然界的能量是不能消灭的，也不会凭空产生，它只能从一种形式转化成另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，他的理论奠定了热力学第一定律之基础。
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