焦耳实验中实验装置是绝热的嘛

① 如图为焦耳实验装置图，用绝热性能良好的材料将容器包好，重物下落带动叶片搅拌容器里的水，引起水温升高

② 焦耳定律中选择的加热物质为什么要选绝缘体

焦耳定律实验，是探究电流流过导体时产生的热量Q跟电流(I)大小、导体电阻(R)大小、通电时间(t)的关系的。实验装置和电路如下图：

该实验中，我们要研究的是电流在电阻丝上放出的热量。导体是电阻丝。电阻丝周围的液体被加热后吸收热量，使液体膨胀。

被加热的液体为什么要选绝缘体呢？

因为我们要让电流流过电阻丝，而不是流过里面的液体。如果里面的液体是导体，那就跟电阻丝连通了，里面的电阻就不是电阻丝的电阻R了。选择电阻丝做实验，是因为电阻丝的阻值可以依照我们的需要方便选用，从而方便比较Q与I、R、t之间的关系。

③ 什么是绝热体系

绝热系统是指不与外界发生热量交换的热力学系统，但其可以与外界发生物质交换、功交换。这种系统中的热力学过程是绝热过程。绝热系统是热力学中为便于分析和计算而引进的一种理想化模型，实际上不存在真正的绝热系统。

从著名的焦耳定律实验可以知道绝热系统的功对应着系统的状态变化，从而可以导出热力学第一定律的数学表达式；有了绝热系统的定义还可以导得重要的热平衡概念等。

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大气层中的许多重要现象都和绝热变化有关。例如，在大气层的下层通常存在着温度随高度而递减，主要就是由于空气绝热混合的结果。

导致水蒸汽凝结、云和雨形成的降温作用，主要是由于空气上升时温度下降的结果；晴朗的、干燥的天气通常是与空气下沉引起的增温变干作用有关。上升空气的降温作用和下沉空气的增温作用主要是由于空气的绝热膨胀和绝热压缩的结果。

④ 理想气体的自由膨胀过程是等温还是绝热过程

绝热过程。

自由膨胀过程

由于体系经历绝热过程，故与外界无热交换。又由于气体向真空自由膨胀，外压为零，故体系对环境做功也为零。由热力学第一定律可得体系内能的变化为零，理想气体的内能只是温度的函数，所以理想气体绝热自由膨胀后温度将恢复原来的温度。

说明：

1、虽然理想气体绝热自由膨胀后温度恢复，但整个过程并不是恒温过程。

2、理想气体绝热自由膨胀过程是非准静态过程，除初，末态外，系统每一时刻都处于非平衡态。

3、对于实际气体，温度一般不会恢复到原来温度。

实验证实参见焦耳实验：容器分为两室，左边贮有理想气体，右边为真空．如果将隔板抽开，左室中的气体将向 B室膨胀。这是气体对真空的自由膨胀，最后气体将均匀分布于两室。温度与原来温度相同。气体膨胀后，我们仍可用活塞将气体等温压回左室，使气体回到初始状态。

不过，此时我们必须对气体作功，所作的功转化为气体向外界传出的热量，根据热力学第二定律，无法通过循环过程再将这热量完全转化为功，所以气体对真空的自由膨胀过程是不可逆过程。

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热力学系统始终不与外界交换热量 ， 即Q =0 的过程 。理想气体准静态绝热过程的方程为pVr=常量，其中p 、V 是理想气体的压强、体积，γ=cP/cV是定压热容与定体热容之比。根据热力学第一定律，在绝热过程中，系统对外所作的功等于内能的减少量。

根据热力学第二定律，在可逆的绝热过程中，系统的熵不变。用良好绝热材料隔绝的系统中进行的过程，或由于过程进行得太快，来不及与外界有显著热量交换的过程，都可近似地看作绝热过程。例如内燃机、蒸汽机汽缸中工作物质的膨胀过程。

压汽机汽缸中的压缩过程，汽轮机喷管中的膨胀过程，以及气象学中空气团的升降过程，还有声波在空气中的传播过程等，都可当作绝热过程处理。

在和周围环境之间没有热量交换或者没有质量交换的情况下，一个系统的状态的变化。大气层中的许多重要现象都和绝热变化有关。例如，在大气层的下层通常存在着温度随高度而递减，主要就是由于空气绝热混合的结果。

导致水蒸汽凝结、云和雨形成的降温作用，主要是由于空气上升时温度下降的结果；晴朗的、干燥的天气通常是与空气下沉引起的增温变干作用有关。上升空气的降温作用和下沉空气的增温作用主要是由于空气的绝热膨胀和绝热压缩的结果。

如果一个受到增温作用或降温作用的系统通过辐射和传导与周围发生热量交换，那么就称之为非绝热过程（diabaticprocess）。

绝热过程是一个绝热体系的变化过程，绝热体系为和外界没有热量和粒子交换，但有其他形式的能量交换的体系，属于封闭体系的一种。

绝热过程有绝热压缩和绝热膨胀两种。常见的一个绝热过程的例子是绝热火焰温度，该温度是指在假定火焰燃烧时没有传递热量给外界的情况下所可能达到的温度。现实中，不存在真正意义上符合定义的绝热过程，绝热过程只是一种近似，所以有时也称为绝热近似。

绝热过程分为可逆过程（熵增为零）和不可逆过程（熵增不为零）两种。可逆的绝热过程是等熵过程。等熵过程的对立面是等温过程，在等温过程中，最大限度的热量被转移到了外界，使得系统温度恒定如常。由于在热力学中，温度与熵是一组共轭变量，等温过程和等熵过程也可以视为“共轭”的一对过程。

如果一个热力学系统的变化快到足以忽略与外界的热交换的话，这一变化过程就可以视为绝热过程，又称“准静态过程”。准静态过程的熵增可以忽略，所以视作可逆过程，严格说来，在热力学中，准静态过程与可逆过程没有严格区分，在某些文献中被作为同义词使用。

同样的，如果一个热力学系统的变化慢到足以靠与外界的热交换来保持恒温的话，该过程则可以视为等温过程。

⑤ 焦耳实验的实验对象

它是1850年焦耳首先测定热功当量的实验。盛在绝热容器内的水，由于砝码的下落带动桨叶旋转。而使水温升高。如果砝码下落所作的功为Δ W，使容器中质量为 m的水升高温度为Δ T，那么与Δ W相当的热量Δ Q应为Δ Q= CmΔ T式中 C是水的比热，根据实验测得的Δ T，可将Δ Q计算出来；Δ W可以根据砝码的质量和下落的距离算出。根据实验所得数据。计算所得结果，这就是测热功当量的焦耳实验。

⑥ 有关于物理化学一道题的问题

答案是有道理的！你所说的违反了焦耳实验的结论是因为你把那个反应系统理解错误了！由于此反应在恒容绝热容器里，故说明热量在此容器内不损失，因此即使放热，也在那个系统故（三角号）Q=0，恒容则说明系统（恒容绝热容器）对外界不做功，则（三角号）W=0，所有（三角形u）= 0了！若不明白可继续问我

⑦ 焦耳运用了什么方法测定热功当量的值

詹姆斯•焦耳(1818～1889)，英国实验物理学家。焦耳是位业余科学家，由于受到著名化学家道尔顿的引导，对实验产生了兴趣，为他的业余研究打下了良好的基础。

焦耳为了测定热功当量的值，反复进行实验，从1840年开始到1878年为止，前后大约用了40年的时间，做了400多次实验，用了多种方法，包括桨翼搅拌法、多孔塞法、压气机法、电热法等，实验结果越来越精确，无可辩驳地证明了能量守恒与转化定律。

1847年4月，焦耳在作《关于物质、活力和热》的讲演时，对他的实验结果作了通俗的解释：“经验已经证明，无论在哪里活力在表观上消失了，那么总会产生一种与之等当量的力，这种与活力等当量的力就是热。把活力变为热的最通常的办法就是摩擦。”1849年6月21日，他在皇家学会宣读论文《论热的机械当量》，并介绍了实验装置，宣布了实验结果：要使一磅水(在真空中测量温度在55～60℃之间)升高1华氏度的热量，需要花费772磅重物下降1英尺所做的功(此数值为424.3千克米/千卡)，实验结果处理得相当严密，在计算中甚至考虑到将重量还原为真空中的值，这个实验结果同30年后(1879年)由美国物理学家罗兰的测量结果相比，误差仅为1/400。由此看出焦耳实验的精确性，但他继续测量一直到1878年，最后的测量值为423.85千克米/千卡。

在1850年发表的《热的功当量》实验报告中，焦耳详细地介绍了实验装置、实验过程和实验结果。同年他当选为皇家学会会员，成果得到科学界的认同。焦耳的工作为热力学第一定律的建立奠定了基础，由此能量守恒和转化定律应运而生。

⑧ 为什么焦耳的实验要在绝热条件下完成

因为焦耳实验是测量热量的，如果不隔热就会导致热量散失，实验就不准了。

⑨ 关于焦耳实验里的误差

“J”是什么？
n是钩码下降的回数？什么意思？感觉你某些地方理解错了。

⑩ 焦耳-汤姆逊实验观察气体的温度随压力的变化

选d，理想气体节流前后焓相等，但并不是等焓过程，b是错的；这个实验所要测量的是气体节流前后的温度变化，所以需要进行保温，与外界没有热量交换