老师
各位同学大家好，今天让我们继续从宏观上来研究热现象。热力学的基本构建途径是观察实验和对观察实验中的大量信息进行分析、归纳和概括。从这个意义上讲，实验和观察对热力学具有极为突出的意义。正是基于这样的认识，我们在学习热力学第一定律之前，我们一起来认识一下它的实验基础。这部分内容对应于人教版课本选修 3 - 3 第十章第一节和第二节。
老师
宫和内能热核内能。让我们一起来看这样一个实验。这儿是一个有机玻璃桶，玻璃桶壁的设计可以有效的隔绝内外的热量交换。上方密封良好，这里的活塞可以自由移动。我们在密封之前在有机玻璃桶中放入少量的易燃物，比如放入少量的棉花，迅速压下活塞，你观察到了什么现象？我们发现快速压下活塞的一瞬间，棉花燃烧了，可见此时玻璃桶内的温度变得非常高，这个现象又说明了什么呢？请同学们按下暂停键思考一下。
老师
相信这个问题难不倒大家。对于玻璃桶内的热力学，系统温度的升高意味着内能的增加，快速的下压意味着系统不能够从外界吸热或者放热。而活塞向下压意味着活塞对系统做了工，从而使活塞的机械能转化为了系统的内能。可见外界对系统做工是可以改变系统内能的。那么现在问题来了，外界对系统做工对系统的状态具体有什么影响？刚才我们都是从能量转化的角度进行定性的分析，那在这个过程中有没有存在着什么定量关系？其实早在 19 世纪，英国物理学家焦尔就在热力学领域中进行了大量的尝试，并取得了一系列的重要成就。今天就让我们一起来回顾一下其中非常有代表性的测量热工当量的两个实验。
老师
加尔在 1840 年到 1878 年这样将近 40 年的时间里，通过了 400 多次实验，最终得到了即便是我们现在去看也非常精确的热攻当量的值。先来看第一个实验，这是 1845 年焦尔在英国的曼彻斯特所做的实验示意图。在一个绝热容器中装上水。绝热容器的意思就是容器内外不能交换能量，容器内的水有一个搅拌器，搅拌器上方连着一个转轴，转轴上有绳子，连着两个滑轮，分别与两侧的重物相连。这样当重物下落时，就会带动搅拌器的轮液发生转动。通过搅拌对觉容器中的水做工，发现水温度升高及热力学状态发生改变。通过多次实验，加尔发现，在重物匀速下落时，只要下落的重物的重力m、 j 和下落的高度 h 保持不变，那么测出的水温升高的幅度就相同。换句话说，水温的升高值与 MJ 和 h 有关。
老师
进一步分析，我们可以得到结查看隐藏内容