詹姆斯·普雷斯科特·焦耳（JamesPrescottJoule；1818年12月24日－1889年10月11日），英國物理學(xué)家，出 生于曼徹斯特近郊的沙弗特（Salford）。焦耳自幼跟隨父親參加釀酒勞動(dòng)，沒(méi)有受過(guò)正規的教育。青年時(shí)期，在別人的介紹下，焦耳認識了著(zhù)名的化學(xué)家道爾頓。道爾頓給予了焦耳熱情的教導，向他虛心的學(xué)習了數學(xué)、哲學(xué)和化學(xué)，這些知識為焦耳后來(lái)的研究奠定了理論基礎。而且道爾頓教誨了焦耳理論與實(shí)踐相結合的科研方法，激發(fā)了焦耳對化學(xué)和物理的興趣，并在他的鼓勵下決心從事科學(xué)研究工作。 
他的第一篇重要的論文于1840年被送到英國皇家學(xué)會(huì )，當中指出電導體所發(fā)出的熱量與電流強度、導體電阻和通電時(shí)間的關(guān)系，此即焦耳定律。（ 一直沿用至今）
焦耳提出能量守恒與轉化定律：能量既不會(huì )憑空消失，也不會(huì )憑空產(chǎn)生，它只能從一種形式轉化成另一種形式，或者從一個(gè)物體轉移到另一個(gè)物體，而能的總量保持不變，奠定了熱力學(xué)第一定律（能量不滅原理）之基礎。
當選為英國皇家學(xué)會(huì )會(huì )員。由于他在熱學(xué)、熱力學(xué)和電方面的貢獻，皇家學(xué)會(huì )授予他最高榮譽(yù)的科普利獎?wù)拢–opleyMedal）。
焦耳1818年12月24日生于英國曼徹斯特，他的父親是一個(gè)釀酒廠(chǎng)主。
1837年，焦耳裝成了用電池驅動(dòng)的電磁機，并發(fā)表了關(guān)于這方面的論文而引起人們的注意。1840年，焦耳把環(huán)形線(xiàn)圈放入裝水的試管內，測量不同電流強度和電阻時(shí)的水溫。12月焦耳在英國皇家學(xué)會(huì )上宣讀了關(guān)于電流生熱的論文，提出電流通過(guò)導體產(chǎn)生熱量的定律。由于不久之后，俄國物理學(xué)家楞次也獨立發(fā)現了同樣的定律，該定律也稱(chēng)為焦耳-楞次定律。
1843年，焦耳設計了一個(gè)新實(shí)驗。將一個(gè)小線(xiàn)圈繞在鐵芯上，用電流計測量感生電流，把線(xiàn)圈放在裝水的容器中，測量水溫以計算熱量。這個(gè)電路是完全封閉的，沒(méi)有外界電源供電，水溫的升高只是機械能轉化為電能、電能又轉化為熱的結果，整個(gè)過(guò)程不存在熱質(zhì)的轉移。這一實(shí)驗結果完全否定了熱質(zhì)說(shuō)。
1843年8月21日在英國學(xué)術(shù)會(huì )上，焦耳報告了他的論文《論電磁的熱效應和熱的機械值》，他在報告中說(shuō)1千卡的熱量相當于460千克米的功。他的報告沒(méi)有得到支持和強烈的反響，這時(shí)他意識到自己還需要進(jìn)行更精確的實(shí)驗。
1844年，焦耳研究了空氣在膨脹和壓縮時(shí)的溫度變化，他在這方面取得了許多成就。通過(guò)對氣體分子運動(dòng)速度與溫度的關(guān)系的研究，焦耳計算出了氣體分子的熱運動(dòng)速度值，從理論上奠定了波義耳-馬略特和蓋-呂薩克定律的基礎，并解釋了氣體對器壁壓力的實(shí)質(zhì)。1852年，他們發(fā)現當自由擴散氣體從高壓容器進(jìn)入低壓容器時(shí)，大多數氣體和空氣的溫度都要下降。這一現象后來(lái)被稱(chēng)為焦耳-湯姆遜效應。這個(gè)效應在低溫和氣體液化方面有廣泛的應用。焦耳對蒸汽機的發(fā)展也做出了不少有價(jià)值的工作。 
1847年，焦耳做了迄今認為是設計思想最巧妙的實(shí)驗：他在量熱器里裝了水，中間安上帶有葉片的轉軸，然后讓下降重物帶動(dòng)葉片旋轉，由于葉片和水的磨擦，水和量熱器都變熱了。根據重物下落的高度，可以算出轉化的機械功；根據量熱器內水的升高的溫度，就可以計算水的內能的升高值。把兩數進(jìn)行比較就可以求出熱功當量的準確值來(lái)。 焦耳還用鯨魚(yú)油代替水來(lái)作實(shí)驗，測得了熱功當量的平均值為423.9千克米/千卡。接著(zhù)又用水銀來(lái)代替水，不斷改進(jìn)實(shí)驗方法，直到1878年。這時(shí)距他開(kāi)始進(jìn)行這一工作將近四十年了，他已前后用各種方法進(jìn)行了四百多次的實(shí)驗。
當焦耳在1847年的英國科學(xué)學(xué)會(huì )的會(huì )議上再次公布自己的研究成果時(shí)，他還是沒(méi)有得到支持，很多科學(xué)家都懷疑他的結論，認為各種形式的能之間的轉化是不可能的。直到1850年，其他一些科學(xué)家用不同的方法獲得了能量守恒定律和能量轉化定律，他們的結論和焦耳相同，這時(shí)焦耳的工作才得到承認。
1850年，焦耳憑借他在物理學(xué)上作出的重要貢獻成為英國皇家學(xué)會(huì )會(huì )員，當時(shí)他三十二歲，兩年后他接受了皇家勛章。許多外國科學(xué)院也給予他很高的榮譽(yù)。雖然焦耳不地進(jìn)行著(zhù)他的實(shí)驗測量工作，遺憾的是，他的科學(xué)創(chuàng )造性，特別是在物理概念方面的創(chuàng )造性，過(guò)早地就減少了。
1875年，英國科學(xué)協(xié)會(huì )委托他更精確地測量熱功當量。他得到的結果是4.15，非常接近目前采用的值1卡=4.184焦耳。1875年，焦耳的經(jīng)濟狀況大不如前。這位曾經(jīng)富有過(guò)但卻沒(méi)有一定職位的人發(fā)現自己在經(jīng)濟上處于困境，幸而他的朋友幫他弄到一筆每年200英鎊的養老金，使他得以維持中等但舒適的生活。五十五歲時(shí)，他的健康狀況惡化，研究工作減慢了。1878年當他六十歲時(shí)，焦耳發(fā)表了他的最后一篇論文。
1889年10月11日，焦耳在索福特逝世。
1840年12月，他在英國皇家學(xué)會(huì )上宣讀了關(guān)于電流生熱的論文，提出電流通過(guò)導體產(chǎn)生熱量的定律；由于不久 э . х . 楞次 也獨立地發(fā)現了同樣的定律，而被稱(chēng)為焦耳-楞次定律。
焦耳的主要貢獻是他鉆研并測定了熱和機械功之間的當量關(guān)系。這方面研究工作的第一篇論文《關(guān)于電磁的熱效應和熱的功值》，是1843年在英國《哲學(xué)雜志》第23卷第3輯上發(fā)表的。此后，他用不同材料進(jìn)行實(shí)驗，并不斷改進(jìn)實(shí)驗設計，結果發(fā)現盡管所用的方法、設備、材料各不相同，結果都相差不遠；并且隨著(zhù)實(shí)驗精度的提高，趨近于一定的數值。最后他將多年的實(shí)驗結果寫(xiě)成論文發(fā)表在英國皇家學(xué)會(huì )《哲學(xué)學(xué)報》1850年第140卷上，其中闡明：第一，不論固體或液體，摩擦所產(chǎn)生的熱量，總是與所耗的力的大小成比例。第二，要產(chǎn)生使1磅水（在真空中稱(chēng)量，其溫度在50～60華氏度之間）增加1華氏度的熱量，需要耗用772磅重物下降1英尺的機械功。他精益求精，直到1878年還有測量結果的報告。他近40年的研究工作，為熱運動(dòng)與其他運動(dòng)的相互轉換，運動(dòng)守恒等問(wèn)題，提供了無(wú)可置疑的證據，焦耳因此成為能量守恒定律的發(fā)現者之一。
1852年焦耳和w. 湯姆孫 （即開(kāi)爾文）發(fā)現氣體自由膨脹時(shí)溫度下降的現象，被稱(chēng)為焦耳-湯姆孫效應。這效應在低溫和氣體液化方面有廣泛應用。他對蒸汽機的發(fā)展作了不少有價(jià)值的工作。
1850年焦耳當選為英國皇家學(xué)會(huì )會(huì )員。1866年由于他在熱學(xué)、熱力學(xué)和電方面的貢獻，皇家學(xué)會(huì )授予他最高榮譽(yù)的科普利獎?wù)拢–opley Medal）。后人為了紀念他，把能量或功的單位命名為“焦耳”，簡(jiǎn)稱(chēng)“焦”；并用焦耳姓氏的第一個(gè)字母“J”來(lái)標記熱量。
無(wú)論是在實(shí)驗方面，還是在理論上，焦耳都是從分子動(dòng)力學(xué)的立場(chǎng)出發(fā)，進(jìn)行深入研究的先驅者之一。在從事這些研究的同時(shí)，焦耳并沒(méi)有間斷對熱功當量的測量。
在去世前兩年，焦耳對他的弟弟的說(shuō)，“我一生只做了兩三件事，沒(méi)有什么值得炫耀的?！毕嘈艑τ诖蠖鄶?a target="_blank" >物理學(xué)家，他們只要能夠做到這些小事中的一件也就會(huì )很滿(mǎn)意了。焦耳的謙虛是非常真誠的。很可能，如果他知道了在威斯敏斯特教堂為他建造了紀念碑，并以他的名字命名能量單位，他將會(huì )感到驚奇，雖然后人決不會(huì )感到驚奇。
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