展示目的及科学原理
执着的探索精神,伏打通过伽伐尼青蛙实验中的意外发现,研究出电池的原理,发明了世界上第一个发电器——伏打电堆,开创了电学发展的新时代。
操作方式
伏打电池发明的经过:
解剖学教授伽伐尼在对青蛙解剖时,一个学生手术刀轻轻触动了青蛙的小腿神经,这只青蛙立即抽搐了起来。伽伐尼敏锐地感到这是研究动物电的一个极好范例,立即研究起来,1791年发表了题为《肌肉运动中的电力》的文章。
伽伐尼的著作发表以后欧洲各国对动物电形成了研究热潮很多人投入到这项实验之中。伏打对这一现象进行大量研究后得出结论,实验中得到的电来自于相互接触的不同金属工具,青蛙只起传导电流的作用,他称这种电为“接触电流”。为了阐明自己的观点,伏打继续进行了大量实验。他比较了各种金属按金属相互间的接触电动势,把各种金属排列成表。其中有一部分是锌-铅-锡-铁-铜-银-金-石墨。只要将表中任意两种金属接触,排在前面的金属必带正电排在后面的必带负电。这样伏打一举就全面地解释了伽伐尼和其他人做过的各种动物电实验。
1800年,伏打进一步实验,把一个金属锌环放在一个铜环上,再用一块浸透盐水的纸或呢绒环压上,再放上锌环,铜环。当不同的金属浸于电解液中时,储存于原子间的化学能由化学反应转换为电能。电解液会腐蚀铜板,于是铜离子会融入电解液中形成带负电的铜电极,但是锌比铜更容易腐蚀,留下带更多负电的锌电极,铜电极的电位比电解液低,但是锌电极电位更低,于是铜与锌两电极形成电位差。如此重复下去,10个、20个、30个叠成了一个柱状,便产生了明显的电流,这就是后人所称的伏打电堆或电池。
它提供了产生持续电流的工具,使人们有可能对电荷运动进行研究,从而揭示电流的性质,使电学进入新的发展阶段。
把一个金属锌环放在一个铜环上,再用一块浸透盐水的纸或呢绒环压上,再放上锌环,铜环。当不同的金属浸于电解液中时,储存于原子间的化学能由化学反应转换为电能。电解液会腐蚀铜板,于是铜离子会融入电解液中形成带负电的铜电极,但是锌比铜更容易腐蚀,留下带更多负电的锌电极,铜电极的电位比电解液低,但是锌电极电位更低,于是铜与锌两电极形成电位差。
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