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蓄電池是誰發明的

鉅大LARGE  |  點擊量:6105次  |  2018年06月22日  

摘要
1800年,歷史上第一個電池——提供穩定連續電流的電源裝置——即伏打電堆誕生了.它的誕生是現代文明生活的開始,有了它,電的性能才得以充分研究,一系列重大的科學發明和發現才得以實現,科學家們認為十九世紀是電氣時代。而這一時代正是從該世紀的第一年開始的.

1800年,歷史上第一個電池——提供穩定連續電流的電源裝置——即伏打電堆誕生了.它的誕生是現代文明生活的開始,有了它,電的性能才得以充分研究,一系列重大的科學發明和發現才得以實現,科學家們認為十九世紀是電氣時代。而這一時代正是從該世紀的第一年開始的.


1786年11月6日,意大利波隆那大學解剖學教授伽伐尼(1737——1798)在偶然中發現,當用外科手術刀觸及一只放在起電機旁已解剖的青蛙的蛙腳上的外露的神經時,蛙腳就劇烈地抽搐.他對這一現象十分驚訝,于是著手探討這種現象的起因.把蛙腿放在真空中,仍會發生同樣的效應;用一個鐵鉤把青蛙腿懸在庭院中的鐵架上,一旦暴風雨云經過時,蛙腿又發生激烈顫動,起初他把痙攣歸因于大氣中的電.后來他把蛙腿放在金屬板上,并用鐵絲戳入小腿,鐵絲的另一端與金屬板接觸。結果蛙腿同樣產生了痙攣,但如果把蛙腿放在玻璃板上,并用玻璃棒代替鐵絲,則看不出有什么效應.若再將兩種不同的金屬,例如銅和鐵或銅和銀接在一起,把兩端分別與死蛙的肌肉接觸,這個尸體就會劇烈而持續地屈伸抽動.因為他是一位生物學家,所以總著眼于肌肉和神經上,因而認為:這不能歸因于大氣電的作用,可能是蛙的神經中有一種看不見的生命流體,它會順著金屬導線為通路,順著導線在尸體脊椎骨和腿神經之間流動,他稱這種生命流體叫“動物電”或“生物電”,正是這種電刺激了蛙的肌肉,發生了痙攣現象.這種含糊不清的解釋有什么根據,他自己一時也回答不出.1789年他寫成了論文《關于電對肌肉運動的作用》,于1791年發表.


意大利帕維亞大學物理學教授伏打(1745——1827)讀到了這篇論文,因為他是位勤奮的電學實驗科學家(1775年曾發明起電盤),因此把注意力主要集中在那一對金屬上.他把一根由兩種金屬接起來的彎桿,一端與眼睛接觸,另一端放在嘴里,在接觸的瞬間產生光亮的感覺;舌頭同時舐著一個金幣和一個銀幣時,一旦用導線連接兩幣就會產生苦覺.伏打猜想,在所有這些實驗中共同的東西是不同金屬的接觸.1794年他開始著手證明這個假說.實驗證明,只要在兩種金屬片中間隔以鹽水或堿水浸過的吸墨紙、麻布,并用金屬線把它連接起來,不論有無青蛙肌肉,都會有電流通過,蛙腿神經只不過是一種非常靈敏的驗電器而已.為了證明自己的見解,伏打又對各種金屬進行了試驗,從而發現了如下起電順序:


鋅——鉛——錫——鐵——銅——銀——金——石墨


當以上任何兩種金屬相接觸時,在序順中前面的一種帶正電,后面的一種帶負電.他還發現這種隔以鹽水的“金屬對”產生的電流雖然微弱,但是非常穩定.于是他把一對對(40——60對)圓形的銅片和鋅片相間地疊起來,每一對銅、鋅片之間隔以鹽水浸濕的麻布片.這時只要用兩條金屬線各與頂面的鋅片和底面的銅片焊接起來,兩金屬線端點間就會產生幾伏的電壓,足以使人感到“電震”,而金屬片對數越多,電力越強;如果把銅片換成銀片,則效果更好.這就是“伏打電堆”,而他自己稱它做“人造電氣器官”,因為他看到電鯰和電鰻的“電氣器官”就是由一個個圓柱體排列起來的.


1800年3月20日,伏打向英國皇家學會會長約瑟夫·班克斯爵士(1743——1820年)報告了他的電堆試驗,這份報告后來刊登在《哲學學報》上,從此電學研究便大為活躍起來.不久后,伏打又發現當鋅、銅片之間的濕布逐漸干燥時,電流也漸趨微弱.于是他改用一大串杯子,貯以鹽水或稀酸,浸入銅、鋅片,并把每個杯中的鋅片與另一杯中的銅片用金屬線連接起來,這樣得到了更經久的電池.他把這種電堆稱為“杯冕”,它遠比一大疊金屬片對所發生的電流強得多,這就是后來被稱之為銅鋅電池的第一具實用電池.


1799年,意大利物理學家伏特把一塊鋅板和一塊錫板浸在鹽水里,發現連接兩塊金屬的導線中有電流通過。于是,他就把許多鋅片與銀片之間墊上浸透鹽水的絨布或紙片,平疊起來。用手觸摸兩端時,會感到強烈的電流刺激。伏特用這種方法成功地制成了世界上第一個電池──“伏特電堆”。這個“伏特電堆”實際上就是串聯的電池組


電池的發明人伏打


伏打(AlessandroVlota1745~1827年),意大利物理學家。1745年2月18日生于科摩,成年后出于好奇,才去研究自然現象。1774年伏打擔任科摩大學預科物理教授。同年發明了起電盤,這是靠靜電感應原理提供電的裝置。伏打還研究了化學,進行各種氣體的爆作試驗。1779年他擔任巴佛大學物理教授。1782年他成為法國科學學會的成員。1791年又被選為倫敦皇家學會的會員。1794年伏打由于在電學、化學上的貢獻,榮獲柯普萊獎章。1800年他宣布發明了伏打電堆。1801年拿破侖在巴黎召見伏打,法國科學院贈予伏打一枚金質勛章。


伏打發明電堆時已經50多歲了,他絕沒有想到持續電流對以后的影響會有那么大,他也沒有再作進一步的研究,一直在巴佛大學任教。1819年伏打退休回到故鄉,于1827年3月5日逝世。


意大利物理學家、電池發明者伏打誕辰


意大利物理學家伏打(AlessandroVolta,1745~1827)生于1745年2月18日科莫。


伏打學生時代就會對自然科學有濃厚興趣。伏打自1765年開始從事靜電實驗研究,1769年發表靜電學著作《論電的吸引》。1775年發明樹脂起電盤,1781年發明靈敏的麥秸驗電器。1782年建立了導體電容C、電荷Q及其電勢V之間的關系式。伏打在科學上的主要貢獻是發明伏打電堆。當他得悉伽伐尼“動物電”的實驗消息后,于1791年著手研究這一現象。經過大量實驗,他否定了“動物電”學說,提出了電的“接觸”學說,指出伽伐尼電產生于兩種不同金屬的接觸。在這項研究的基礎上,他提出了著名的“伏打序列”。他稱金屬為第一類導體,濕物體為第二類導體,如果回路中同時存在兩類導體,就能夠產生電流。1800年初,他發現了能夠十分明顯地增強該效應的方法,從而發明了“伏打電堆”。1800年3月20日他宣布了這項發明,引起極大轟動。這是第一個可以產生穩定、持續電流的裝置,為電學研究開創了新局面。1801年拿破侖一世召他到巴黎表演電堆實驗,授予他金質獎章和伯爵稱號;1803年當選為法國科學院外國院士。1819年退休后回到故鄉科莫。1827年3月5日在該地逝世。


他的其他研究成果還有:1776年發現甲烷,測定了空氣的膨脹系數。為了紀念他在電學上的貢獻,根據他的姓氏把電動勢、電勢差、電壓的單位命名為伏特(volt)。


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