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第1章 自我介绍

我是伏打,意大利物理学家。我于1745年2月18日出生在科莫。我在学生时代就对自然科学有浓厚兴趣。1774~1779年我任科莫大学预科物理学教授,1815年任帕多瓦大学哲学系主任,1819年退休后我回到故乡科莫。

1765年,我开始从事静电实验研究,1769年发表静电学著作《论电的吸引》,1775年发明树脂起电盘,1781年发明灵敏的麦秸验电器,1782年建立了导体电容C、电荷Q及其电势V之间的关系式。我在科学上的主要贡献是发明“伏打电堆”。

当我得悉伽伐尼“动物电”的实验消息后,我于1791年着手研究这一现象。经过大量实验,我否定了“动物电”学说,提出了电的“接触”学说,指出伽伐尼电产生于两种不同金属的接触。在这项研究的基础上,我提出了著名的“伏打序列”。我称金属为第一类导体,湿物体为第二类导体,如果回路中同时存在两类导体,就能够产生电流。1800年年初,我发现了能够十分明显地增强该效应的方法,从而发明了“伏打电堆”。

1800年3月20日我宣布了“伏打电堆”这项发明,引起极大轰动。这是第一个可以产生稳定、持续电流的装置,为电学研究开创了新局面。1801年拿破仑一世召我到巴黎表演电堆实验并授予我金质奖章和伯爵称号。1803年我当选为法国科学院外国院士。

我们看到电,就会想起一位伟大的科学家,他就是亚历山德罗·伏打。伏打于1745年2月18日出生在意大利科莫城的一个贵族家里,他从小就对电学产生了浓厚兴趣。19岁时,伏打在故乡的城市里当了一名物理教师。1777年,由于科学研究的成就,他获取了帕维亚大学物理学教授的职位。

1791年对于伏打来说非常关键,这一年,伽伐尼发表了青蛙神经和肌肉切片试验的论文。论文发表后,引起了伏打的兴趣,于是,他重复了伽伐尼的试验,得出了自己的观点。他判定电流不是来源于动物体内,而是产生于两种不同的金属。他对已有的验电器进行改造,制成了一种能够测定微量电荷的验电器。使用这种验电器,伏打反复验证各种金属产生的电能,从而发现了起电序列,制成了电堆,使人类首次获得了稳定而持续的电流,开创了电研究的新时代。

通过伏打电堆,伏打证实了两种不同性质的金属相互接触时,在它们的接触表面会出现异性电荷,同时其表面之间还会产生接触电位差,这种电位差的大小随两种接触的金属而异。伏打还证实了所有的金属导体都能排成一个序列,序列中的任何一种金属与后面一种金属相接触时,前者带正电,后者带负电,伏打据此排列出了世界上第一个电气元素表。

1800年3月20日,伏打把试验结果报告给英国皇家学会。在报告信中,他介绍了用几十对铜片和锡片中间夹有盐水渗透的纸壳所组成的电堆。后来,他通过多次实验,又发现把各种金属按着铝、锌、锡、铁、铜、银和金的顺序排列,用每两种金属组成电堆时,前面的金属带正电,后面的金属带负电。这就是伏打所发现的“接触电势差系列”。

伏打的一生是光辉的一生,他通过自己的努力和智慧获得很多的荣誉和奖励,并成为许多国家的科学院院士,拿破仑曾授予他侯爵的称号,伏打还被任命为意大利王国上议会的议员。

1827年3月5日,伏打卒于故乡科莫,享年82岁。为了纪念伏打在电学方面所做的贡献,人们把电压的单位命名为伏特。其定义是:在电路中两点间通过电流1安培时,如果在1秒内作功为1焦耳,那么这两点间的电压规定为1伏特。

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