用以验证机械功转变为热量的热功当量。仪器主要由摇轮带动内，外园锥形铜杯互相磨擦产生热量。
热量以卡为单位时与功的单位之间的数量关系，相当于单位热量的功的数量，叫做热功当量。英国物理学焦耳首先用实验确定了这种关系，将这种关系表示为
1卡（热化学卡）=4.1840焦耳
即1千卡热量同427千克米的功相当，即热功当量J=427千克米/千卡=4.1840焦耳/卡。在国际单位制中规定热量、功统一用焦耳作单位，热功当量已失去意义。
从下述两点说明功和热是相当量，而不是相等。其一是在系统的内能发生同样的变化中，既可以通过做功来完成，也可以通过传递热量来完成。两者之间只是在作用于系统这一效果上是等效的，决不能等同起来；其二是功和热之间的转换只有通过系统内能的变化才能完成。脱离系统去谈功和热之间的直接转换是不恰当的。尽管在宏观上可能反映出系统的内能没有发生变化，也不能得出热可以变功或功可以变热这样简单的结论。如果在转换过程中，外界供给系统热量，使系统全部用来对外做功，实际是外界供给系统热量，使系统的内能增加，同时系统对做作功，消耗了从外界获得的能量。
功热当量是热功当量的倒数，它等于0.24卡/焦耳。
