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改变电学面貌的使者——伏特


亚历山德罗·伏特

亚历山德罗·伏特,于1745年2月18日出生在意大利科莫城的一个贵族家里。小时候,伏特特别喜欢就一个问题与人争论,因此培养了能言善辩的口才。16岁以前,伏特所受的是传统教育。那时他就已经掌握了好几种语言,但伏特最感兴趣的还是自然科学,尤其是物理、化学和电子学。

伏特电学实验

伏特19岁时,在故乡当了一名物理教师。24岁时开始发表科学论文,如《论电的吸引》,在静电研究中初露头角。1774 年,伏特被聘为科莫大学预科物理学教授。次年,发明了起电盘,可以替代莱顿瓶储存电荷。1778 年,伏特发现并分离出甲烷气体,被任命为帕维亚大学自然哲学教授。1782年,伏特成为法国科学学会的一名成员。1794 年,由于伏特公开反对伽伐尼提出的“生物电”,与伽伐尼展开“蛙腿论战”,同年荣获了“柯普莱”奖章。

1800 年,经过多年的反复实验,伏特终于发现,经过酸浸的金属会产生更强的电效应。根据这个发现,伏特做了许多锌板和铜板,然后将一块锌板和一块铜板放在一起,再用一块浸透酸的呢绒压上,以后不断照此一层层重复,叠到30 层左右,形成一个柱状,便产生了很强的电池。这是人类历史上首次获得的持续电流,当时称“伏打电堆”或“伏打柱”。

伏打电堆

伏特还发现:电堆叠得越高,电流强度就越强,对于这一现象,伏特用自己创立的电位差理论做出了解释:不同的金属接触,表面会出现异性电荷,即电压。在实验中,他摸索出这样一个序列:铝、锌、锡、镉、铅、锑、铋、汞、铁、铜、银、金、铂、钯。在这一序列中,只要将序列中前面的金属与后面的金属相接触,前者就带正电,后者带负电。在序列中的距离越远,带电就越多,因此,电堆叠得越高,电流就越大。伏特发明的伏打堆只要与电路连接起来,就能不断产生很强的电流。此后,伏特又将他的电堆作了进一步的改进,以使其能更方便地使用。

伏打电堆

由于伏特的巨大贡献,当时的法国皇帝拿破仑一世于1801年9月26日特地召伏特到巴黎参加一次学术会议。在此次会议上,伏特当众做了实验演示,得到拿破仑的赞许和奖励,提名伏特为法国研究院院士,不仅封他为伯爵,还授予了一笔奖金和一枚特制的金质奖章。

伏打展示电堆,拿破仑亲临现场

1815年,伏特被任命为帕维亚大学哲学系主任。4年后,为了能与家人团聚,伏特回到了家乡科莫休养。1827年3月5日,伏特在科莫病逝,享年 82 岁。

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