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 添加时间:2008-04-14 原文发表:2008-04-14 人气:94

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伏打(Alessandro Volta,1745.2.18—1827.3.5)是一位实验物理学家,对电学的发展作出了贡献,主要是研究金属接触起电的问题。1792 年,伏打接受了伽伐尼的观点,但是长时期的一系列的实验,他渐渐感到,蛙腿的收缩只具有次要的意义。1796 年,他放弃了伽伐尼的观点,并且很快地证明,引起蛙腿收缩的电流,纯粹是一种无机现象,把两种金属线焊接起来成为一根导线,并将其两端浸入盐水时,总能观察到这种电流。由此,伏打得出结论,金属是真正的电流的激发者,而神经是被动的。这就是伏打提出的接触电的观点。为了纪念他的朋友,伏打还是把这种电流称为伽伐尼电流。

在上述工作的基础上,伏打还用了大量铜圆片和铁或镀锌的圆片交替放置,中间再用一层层浸过盐水的纸片或布片隔开,制成了一种后人称之为“伏打电堆”的装置,用其产生电流。这种电堆是我们今天用于照明和许多其他设备上的现代电池的雏形。1800 年3 月20 日,伏打写信给英国伦敦皇家学会会长,宣布了自己的发现。信中写道:“⋯ .是的,我向各位报告的这种仪器,无疑会使你们感到惊奇,它只是许多良导体按一定顺序排列起来的集合,有30 片、40 片、60 片或更多的铜片,用银片则更好,每一片上都镀上锡,或者最好是镀上锌,片与片之间隔以一层水,或者其他比普通水导电性更好的液体,例如盐水、碱水等。也可以使用在这些液体中充分浸泡过的硬纸板或皮革等等。这些夹层插在一对对或一组组不同的金属对之间,交替放置的顺序总是保持不变,这就是我的新仪器的全部结构。我说过,这是模仿莱顿瓶或电池的效用而制成的,可以产生和它同样的电击。诚然,它比上述电池高度充电时的能力差得多,就放电时所能产生的力、爆炸的声响、火花的大小和放电的距离来说,它只相当于一个容量很大的而只充电到很低程度的电池;但是除此以外,它的优点和效果是这些电池无法与之相比的,因为它不必像这些电池那样要靠外界的电来预先充电,只要我们一碰它,它就能发出电击,而不管碰它的次数是多么频繁。”

伏打的研究工作,引起了科学界的一场辩论。生物学家、解剖学家支持伽伐尼的观点,认为是动物电、生物电,物理学家、化学家支持伏打的观点,认为是金属接触电。这场国际性争论持续了很长一段时间,直到20世纪现代化学理论产生后,才最终解决了这个争论问题。1801 年,拿破仑请伏打到巴黎,在学会上表演他的电堆实验,并授于他金质奖章。电流的发现、产生电流的实验装置的研究成功,使电学的发展进入了一个新阶段。后人为纪念伏打的这一贡献,除了用“伏打电堆”这一专门名词外,还用“伏特”作为电势的单位。电流的发现为研究电和磁之间的联系提供了条件,也为化学研究开辟了新领域。

【欧姆和欧姆定律的建立】

欧姆(George Simon Ohm,1789.3.16—1854.7.6)是德国物理学家,对物理学的主要贡献是发现了欧姆定律。

1826 年,欧姆发表了“论金属传导接触电的定律及伏打仪器和西费格尔倍加器的理论”一文,文中提出了欧姆定律的实验证明。欧姆在做实验时,起初是用伏打电池作为电源,因性能不稳定,改用温差电池。欧姆使铋-铜组成的温差电池的两端保持着不同的温度,一端插入盛有沸水的容器中,另一端插入盛有碎冰(或雪)的容器中,两个盛水银的杯子当作电池的两极,外电路就连接在水银槽中。温差电池的上半部是电流扭秤,用来测量电路中的电流强度。扭秤的指针是一根磁针,用金丝悬挂起来。当电流通过导线时,磁针会偏转,金丝便扭转。由于金丝的扭转角度与导线中的电流强度成正比,读出扭转角的大小,就能知道电流强度。欧姆选用了一组截面积相同、长度各不相同的铜导线作为外电路进行实验。根据实验数据,欧姆得出如下的关系式式中X 为不同导线接入时的扭转角度,x 为导线的长度,a、b 是两个常数。这一欧姆所确定的公式原型中,如果X 对应于现代所用的电流强度I,x对应于外电路的电阻R,常数a、b 分别对应于电源的电动势E 和电源内电阻r,则上式即为全电路欧姆定律的表示式
 
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