伏打电堆

合集下载

伏特(伏打)电堆是如何发明的

伏特(伏打)电堆是如何发明的

伏特(伏打)电堆是如何发明的?
1800年,意大利教授伏打发明了世界上第一个发电器——伏打电堆,也就是电池组,开创了电学发展的新时代。

1800年3月20日伏打用锌片与铜片夹以盐水浸湿的纸片叠成电堆产生了电流,这个装置后来称为伏打电堆,他还把锌片和铜片放在盛有盐水或稀酸的杯中,放多这样的小杯子中联起来,组成电池。

他指出这种电池“具有取之不尽,用之不完的电”,“不预先充电也能给出电击”。

伏打电堆(电池)的发明,提供了产生恒定电流的电源——化学电源,使人们有可能从各个方面研究电流的各种效应。

从此,电学进入了一个飞速发展的时期——电流和电磁效应的新时期。

直到现在,我们用的干电池就是经过改时后的伏打电池。

干电池中用氯化铵的糊状物代替了盐水,用石墨棒代替了铜板作为电池的正极,而外壳仍然用锌皮作为电池的负极.。

伏打

伏打

伏打,A.伏打,Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio V olta (1745~1827) 意大利物理学家,对电流的早期研究作出了重要贡献。

1745年2月18日生于科莫。

1774~1779年任科莫大学预科物理学教授,1779~1815年任帕维亚大学实验物理学教授,1815年受任为帕多瓦大学哲学系主任。

1791年英国皇家学会聘请他为国外会员,3年后又因创立伽伐尼电的接触学说而授予他科普利奖章。

1801年拿破仑一世召他到巴黎表演电堆实验,并授予他金质奖章和伯爵称号。

1803年当选为巴黎科学院国外院士。

1827年3月5日在科莫逝世。

伏打从1765年开始从事静电实验研究。

1769年他发表了静电学著作《论电的吸引》。

1775年他发明了起电盘(静电起电机)。

1778年他提出了电的张力即相当于电位差的概念;建立了导体的电容□、电荷□及其张力□之间的关系式:□=□□。

1787年他发明了灵敏的麦秸静电计。

1780年,博洛尼亚大学的解剖学和生理学教授L.伽伐尼在解剖青蛙时偶然地发现蛙腿的痉挛。

伽伐尼将这一现象归因于“动物电”。

伏打注意到伽伐尼的发现,1792年着手研究。

他首先测量引起蛙腿痉挛的最小张力,作了许多动物电实验。

在1793年他全然否定了动物电的存在,提出了闻名的电的接触学说。

他以不同金属联成的环接触蛙腿及其背,从而成功地使活青蛙痉挛。

他通过实验还观察到电不仅产生颤动,而且影响视觉和味觉神经:由二种金属联成的弯杆,一端放到眼睛附近,当另一端与嘴接触的瞬间有光亮感;用一根导线连接二个不同金属币,将其一放在舌尖上会感觉到苦味。

伏打由此猜测,这些实验中最根本的是不同金属的接触。

他进一步以电容式验电器来证实:在两种金属连接的棒中,电容器虽有微弱的电但并不显示出电张力;当移开电容器的一块金属板时,电张力增大,静电计的麦秸就分开了。

伏打由此断言,伽伐尼电产生于两种不同金属的接触(见接触电现象)。

伏打电堆在生活中的运用

伏打电堆在生活中的运用

伏打电堆在生活中的运用
哎,你听说过伏打电堆吗?我觉得这个东西好神奇啊!你知道它在咱们生活中都有哪些用处吗?让我来给你讲讲吧。

伏打电堆,听起来好像很深奥的样子,其实就是一种可以把化学能变成电能的装置。

它里面装了一些特殊的液体和金属片,当这些金属片和液体接触的时候,就会产生电流。

好神奇吧?
你可能觉得,这么高级的东西,肯定和咱们小学生没什么关系。

可是,你错了!其实,伏打电堆就在咱们身边,悄悄地服务着咱们呢。

你记得那个会亮的小夜灯吗?晚上起来上厕所,一按开关,它就亮了起来,照亮咱们的路。

那个小夜灯里面,可能就藏着一个伏打电堆呢!它默默地工作着,给小夜灯提供能量,让咱们在黑夜里也能看清楚。

还有,你玩过那个会响的音乐贺卡吗?一打开它,里面就会响起美妙的音乐。

那个音乐贺卡里,也可能有伏打电堆的功劳。

它就像是一个小小的发电站,给贺卡里的音乐芯片提供电力,让咱们在节日里收到更多的快乐。

除了这些,还有很多地方都用到了伏打电堆。

比如,有些手表、计算器,甚至是一些玩具,都可能用到它。

它就像是一个看不见的魔法师,给咱们的生活带来了很多便利和乐趣。

我觉得,伏打电堆真的很了不起。

它虽然看起来很普通,但却有着无穷的能量。

它让我们的生活变得更加丰富多彩,也让我们的世界变得更加美好。

所以,咱们要珍惜它,好好利用它,让它为咱们的生活带来更多的惊喜和便利。

伏打电池的设计及能斯特方程的验证

伏打电池的设计及能斯特方程的验证

综述伏打电池的发明归功于两位意大利科学家。

一位是解剖学家和医学教授伽伐尔,一位是物理学家和化学家伏打。

1780,伽伐尼在一次做青蛙解剖时偶然发现,一只已解剖的青蛙放在一个潮湿的铁案上,当解剖刀无意中触及蛙腿上外露的神经时,青蛙腿部的肌肉立刻抽搐了一下,仿佛受到电流的刺激。

伽伐尼立即重复了这个实验,又观察到了同样的现象。

起初他以为蛙腿发生抽搐是“大气电”作用的结果。

后来他以严谨的科学态度,选择各种不同的金属,例如铜和铁或铜和银接在一起,而把另外两端分别与死蛙的肌肉和神经接触,青蛙就会不停的屈伸抽动;如果用玻璃、橡胶、松香、干木头等代替金属,就不会发生这样的现象。

作为解剖学家和医学家的伽伐尼脑子里总是想着肌肉和神经等,他猜想这是由于动物体内存在“动物电”,伽伐尼于1789 年将此实验结果写成论文《关于电对肌肉运动的作用》,并于1791年公布于学术界。

伽伐尔的实验使人们注意到运动电荷产生的现象。

意大利物理学家伏打和大家一样感到十分振奋,但他认为“动物电”的说法值得进一步研究,拒绝人云亦云。

伏打把注意点主要集中在那两根金属上,而不是青蛙的神经。

他在之前就对电学有着深刻的研究,对于伽伐尔发现的蛙腿抽搐现象,他想这可能与电有关,但是他认为青蛙的肌肉和神经中是不存在电的,他推想电的流动可能是由两种不同的金属相互接触产生的,与金属是否接触动物神经无关。

伏打用自己设计的精密验电器,对各种金属进行了许多实验,这些实验证明,只要在两种金属片间隔以用盐水或碱水浸泡过的(甚至只要是湿的)硬纸、麻布、皮革或其他海绵状的物质,并用金属线把两个金属片连接起来,不管有没有青蛙的肌肉,都会有电流通过。

这就说明电并不是从青蛙的组织中产生的,蛙腿的作用只不过是相当于一个非常灵敏的验电器而已。

在1796年的一封信中,伏打把金属(以及黄铁矿等某些矿石和木炭称为第一类导体或干导体,把酸、碱、盐等的溶液称为第二类导体或湿导体。

他指出:“把第一类导体与第二类导体相接触,就会引起电的扰动,产生电运动。

和电有关的十位科学家

和电有关的十位科学家

和电有关的十位科学家一、库仑1、生平简介查尔斯·奥古斯丁·库仑(1736~1806),法国物理学家。

1736年6月14日出生于法国昂古莱姆,1806年8月23日在巴黎逝世。

2、主要贡献库仑的主要贡献有扭秤实验、库仑定律等。

1785年发现的库仑定律,使电磁学的研究从定性进入定量阶段,是电磁学史上一块重要的里程碑。

(1)库仑定律真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们电荷量的乘积成正比,与它们距离的二次方成反比,作用力方向在它们的连线上,同性电荷相互排斥,异性电荷相互吸引。

(2)库仑力带电体可看作是由许多点电荷构成的,每一对静止点电荷之间的相互作用力遵循库仑定律,称为库仑力,又称静电力。

影响库仑力的因素有电荷量、两电荷之间的距离、带电体的形状、大小、电荷分布情况等。

库仑力的计算公式为F=kq1q2/r2,式中:F为库仑力,N;k为库仑常量;q1、q2为带电粒子的电荷量,C;r为两个带电体之间的距离,m。

(3)电荷量单位为了纪念库仑,人们将电荷量的单位取名库仑,简称库,用C表示,其定义为:1A电流在1s内运输的电量,即1C=1A·s。

1C约相当于6.25×1018个电子所带的电荷数。

二、伏特1、生平简介亚历山德罗·伏特(1745~1827),意大利物理学家、化学家。

1745年2月18日出生于意大利科莫一个富有的天主教家庭,1827年3月5日去世。

2、主要贡献1800年3月20日宣布发明了伏特电堆,这是历史上的神奇发明之一。

(1)伏特电堆因音译不同,伏特电堆又称为伏打电堆,即伏打电池。

伏打电池是能产生恒定电流的化学电源,它利用盐水分解产生的氢离子带正电向着铜片移动,使铜片带正电作为电池正极;盐水分解产生的氢氧根离子带负电向着锌片移动,使锌片带负电作为电池负极。

(2)电动势单位为了纪念伏特,人们将电动势单位取名伏特,简称伏,用V表示,其定义为:在载有1A恒定电流的导线上,当两点之间导线上的功率耗散为1W(1W =1J/s)时,这两点之间的电势差。

伏打电堆产生电流的条件

伏打电堆产生电流的条件

伏打电堆产生电流的条件
伏打电堆是一种用来产生电流的电池。

它由一组交替的铜和铁层组成,当液体电解质流动时,伏打电堆就会产生电流。

伏打电堆产生电流的条件包括:
有足够的液体电解质:伏打电堆需要液体电解质来产生电流。

如果液体电解质不足或被污染,伏打电堆就会停止工作。

有足够的铜和铁层:伏打电堆需要足够的铜和铁层来产生电流。

如果这些层数不足或被损坏,伏打电堆就会停止工作。

有足够的温度:伏打电堆需要较高的温度来保证其正常工作。

如果温度过低,伏打电堆就会停止工作。

液体电解质的pH值在适当范围内:伏打电堆需要适当的pH值来保证其正常工作。

如果pH值过高或过低,伏打电堆就会停止工作。

如果伏打电堆的所有条件都满足,它就会正常工作,产生
电流。

原电池的实用化历程及晚清传入的电池知识

原电池的实用化历程及晚清传入的电池知识

原电池的实用化历程及晚清传入的电池知识•原电池的起源与早期发展•原电池的实用化进程•晚清传入的电池知识目•原电池在近代的发展与应用•原电池实用化历程中的重要人物及事件录CATALOGUE原电池的起源与早期发展早期发现伏打电堆原电池的起源1836年,勒克朗谢电池问世,它是一种由铜和锌制成的圆柱形电池,电流输出稳定。

早期原电池的发展勒克朗谢电池丹尼尔电池电解过程电信领域原电池的早期应用CATALOGUE原电池的实用化进程伏打电堆由一系列浸泡在醋酸中的锌板和铜板组成,当两种金属之间放置一个盐桥时,便可以形成电流。

这一发明为电学实验和电镀等领域提供了实用的电源。

伏打电堆的发明是原电池实用化的重要里程碑,它使得人们可以利用静电产生连续的电流。

伏打电堆的发明丹尼尔电池的改进丹尼尔电池是一种由铜和锌组成的电池,它相较于伏打电堆具有更高的电流输出。

丹尼尔电池的发明使得原电池在更广泛的领域得到应用,例如电镀、电解和电报等。

铅酸电池是一种更为先进的原电池,它由铅板和硫酸溶液组成。

铅酸电池具有更高的能量密度和更长的使用寿命,因此在汽车、航空和军事等领域得到广泛应用。

随着铅酸电池技术的不断改进和普及,原电池逐渐成为现代社会不可或缺的能源来源之一。

铅酸电池的发明与普及CATALOGUE晚清传入的电池知识西方科学技术的引进外国使馆和商人的推广晚清时期的外来影响外国使馆的展示一些外国使馆在晚清时期举办了一些展览,展示了各种电池产品和技术。

商业贸易的推广随着商业贸易的发展,一些电池产品开始在中国市场上销售,同时也带来了相关的技术。

电池技术的传入途径对传统产业的冲击对科技认知的改变推动了中国的现代化进程对中国的影响与改变CATALOGUE原电池在近代的发展与应用1800年,伏打电池1836年,丹尼尔电池1859年,普兰特电池现代电池技术的突破工业领域从汽车到飞机,各种交通工具都离不开原电池作为电源。

特别是电动汽车的普及,对电池的性能和安全性提出了更高的要求。

此电非彼,电神奇的生物电--蛙腿论战39

此电非彼,电神奇的生物电--蛙腿论战39

此电非彼,电神奇的生物电--蛙腿论战科学松鼠会发表于 2012-09-19作者:老牛老虎在经历了轰轰烈烈的第六次“地球一小时,熄灯六十分”活动后,是否会有人突发奇想,为了保护共同的地球,更为了延缓寿命,也来个“地球一小时,身体六十分”,短暂停止自身的生物电,真正身体力行,脚踏实地为降低碳排放作点贡献呢?且慢!且慢!生物电并不那么简单!此电非彼电?让我们一探生物电的奥秘。

人类对生物电的观察和研究,要追溯到史前古埃及有关电鱼击人的记载。

公元四五十年间,罗马帝国时代,就曾有过电鱼医治头痛病。

电生理学,是一门研究生物电特征和功能的专业学科。

究其起源,还得从十八世纪末期的一场蛙腿大论战谈起。

1798年一天下午,意大利北部,帕维亚(Pavia)大学学术大厅里,一场由蛙腿实验引起的辩论正在进行,台下高朋满座,台上发言踊跃。

嘉宾一方是来自意大利北部博洛尼亚(Bologna)大学的伽伐尼教授(Luigi Galvani),主人一方是帕维亚大学伏打教授(Alessandro Volta)。

这是一场,伽伐尼PK伏打,动物电PK 接触论的论战。

伽伐尼教授理性而执着,观点鲜明。

一,存在动物电,正是动物电引起蛙腿肌肉收缩;二,存在有三种电形式,即自然电,如雷电;人工电,如摩擦生电;还有就是引起蛙腿肌肉收缩的动物电;三,动物电流由大脑分泌,经神经运送,刺激肌肉产生收缩。

伏打教授睿智而自信,针锋相对。

一,是不同金属相接触产生电,引起肌肉收缩,而不是动物电;二,只存在一种电形式,即摩擦生电,金属电是摩擦生电的一种;三,用不同金属构建成电堆,即伏打电堆,可以持续产生电,这就是接触理论的证明。

观战的听众聚精会神,目不转睛。

论战的双方唇枪舌剑,你来我往。

两位教授对实验结果做出了完全不同的解释。

1790年代前后,蛙腿实验和动物电的神奇故事一直为意大利人,以至全欧洲人津津乐道。

一场论战,意义深远。

奇葩两朵,先表一枝。

动物电的提出者伽伐尼教授,1737年出生在意大利北部博洛尼亚市(Bologna)的一个金匠人家。

伏特(伏打)电堆是如何发明的

伏特(伏打)电堆是如何发明的

伏特(伏打)电堆是如何发明的?
1800年,意大利教授伏打发明了世界上第一个发电器——伏打电堆,也就是电池组,开创了电学发展的新时代。

1800年3月20日伏打用锌片与铜片夹以盐水浸湿的纸片叠成电堆产生了电流,这个装置后来称为伏打电堆,他还把锌片和铜片放在盛有盐水或稀酸的杯中,放多这样的小杯子中联起来,组成电池。

他指出这种电池“具有取之不尽,用之不完的电”,“不预先充电也能给出电击”。

伏打电堆(电池)的发明,提供了产生恒定电流的电源——化学电源,使人们有可能从各个方面研究电流的各种效应。

从此,电学进入了一个飞速发展的时期——电流和电磁效应的新时期。

直到现在,我们用的干电池就是经过改时后的伏打电池。

干电池中用氯化铵的糊状物代替了盐水,用石墨棒代替了铜板作为电池的正极,而外壳仍然用锌皮作为电池的负极.。

蛙的帮助:伽伐尼和伏打以及“人类发明的最神奇的仪器”

蛙的帮助:伽伐尼和伏打以及“人类发明的最神奇的仪器”

蛙的帮助:伽伐尼和伏打以及“人类发明的最神奇的仪器”掌握了静电学的现象学,了解了平方反比律,依据牛顿超距作用概念的启发,就可以对静电现象给出完全的数学描述。

在拿破仑时代或稍后,伟大的数学物理学家,例如法国的拉普拉斯(1749~1827)和泊松(1781~1840),英国的格林(1793~1841),德国的高斯(1777~1855),把静电理论发展成了今天使用的形式。

拉格朗日(1736~1813)为万有引力引进了“引力势”的基本概念(1772)。

拉普拉斯发现了真空内的势方程(1782),泊松把拉普拉斯方程推广到有电荷存在的情况(1813)。

微分算子“△”或拉普拉斯算子,成了数学物理学的主要支柱之一。

格林和高斯发现了牛顿势的基本性质,包含在以他们两人命名的著名公式内。

磁学继承了电学的好运,只是没有发现自由磁荷,总是只存在正磁和负磁等量的磁偶极子。

否则把静电学的数学推广到静磁学,就不会有什么困难了。

因此,大部分电学达到了成熟阶段,甚至可以认为已达到了完善阶段,但这时一些重大的实验发现打开了田的前景,揭示了人们所了解的甚至少于冰山上众所周知的一个尖顶。

新的前景来自一个完全未料到的自曹——博洛尼亚的职业解剖学家和生物学家伽伐尼(1737~1798)的工作。

伽伐尼是一位著名的教授,一直在他的故乡敏托解出学和产科学。

电学家们发现放电的生理效应和电现象与生物现象之间的实际的或假想的联系已有许多年了,但这工作中的许多结果是不正确的,有些甚至是骗人的,因此整个说来,这一课起还没有引起人们很多重视。

另一方面,伽伐尼却是非常令人尊敬的人物,他在1791年用拉丁文发表了题为《论肌肉运动中的电力》的文章,文章中所报道的内容立即引起了科学界的注目和认真研究。

伽伐尼在几年前就开始了实验工作,下面是他在1791年发表的论文中的几句话:“我用通常方法解剖好了一只蛙,因为有其他事情,我把它放在离一个电机不远的桌子上。

当我的助手用解剖刀接触蛙的股神经时,蛙腿的全部肌肉发生强烈的收缩。

伏打电堆的工作原理

伏打电堆的工作原理

伏打电堆的工作原理
嘿,朋友们!今天咱来聊聊伏打电堆那神奇的工作原理呀!
你说这伏打电堆,就好像是一个小小的电力魔法盒。

想象一下啊,它里面有好多不同的金属片和电解质,就像一群小伙伴在开派对呢!这些金属片呀,有的活泼,有的不那么活泼,它们凑在一起就有了奇妙的反应。

当我们把这些金属片和电解质按顺序叠放在一起的时候,就好像是给这个魔法盒注入了魔力。

金属片和电解质之间就开始发生一些奇妙的变化啦。

就好比两个人一起合作,一个人提供这个,一个人提供那个,然后就共同创造出了电这种神奇的东西。

这就好像我们生活中,大家一起合作做一件事情,每个人发挥自己的长处,最后就能完成一个很棒的成果。

伏打电堆不也是这样嘛!那些金属片和电解质相互作用,就产生了电流。

咱再想想,这伏打电堆是不是很厉害呀?它就那么小小的一个,却能产生电呢!这就像是一个小不点有着大能量,可别小瞧了它哟!而且啊,它的这种工作原理,其实也不难理解吧?就是不同的东西凑在一起,发生了反应,然后就有了电。

你说这大自然是不是很神奇呀?能让这些看似普通的金属和电解质组合起来就有了这么大的作用。

咱人类多聪明呀,发现了这个秘密,然后就利用它来为我们的生活服务啦。

现在到处都在用电,从我们家里的各种电器,到大街上的路灯、信号灯,不都是靠电来工作的嘛。

这其中说不定就有伏打电堆的功劳呢!
伏打电堆的工作原理虽然简单,可它的意义却很重大呀!它为我们打开了电的大门,让我们能享受到电带来的种种便利。

这难道不值得我们好好去研究、去了解吗?
所以呀,大家可别小看了这伏打电堆,它虽然不显眼,但却是电学发展的重要基石呢!咱得好好感谢它,让我们的生活变得这么丰富多彩呀!。

高中物理人教版选修11课件:第一章 五、电流和电源

高中物理人教版选修11课件:第一章 五、电流和电源
实验、电报机的电力来源.传统电池指盛有电解质溶液和金属电极以
及能产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间.随着科技
的进步,电池泛指能产生电能的小型装置.你见过的电池有哪几种?
答案:电池的种类很多,常用电池主要是干电池、蓄电池,以及体
积小的微型电池.此外,还有金属—空气电池、燃料电池以及其他能
上接入电流表验证自己的结论.
答案:这样两块活泼性不同的金属板插入电解质溶液中就构成
了原电池.
原电池是一个能自发进行氧化还原反应的装置,氧化反应和还
原反应分别在原电池的负极和正极上发生,从而在外电路中产生电
流.
二、电源和电动势
1.电源:电源是把其他形式的能转化为电能的装置.不同的电源,
两极间的电压不同.这是由电源本身性质决定的.
(2)在电解液中,导电时定向移动的电荷既有正离子又有负离子,
它们同时向相反的方向移动形成电流,电流方向与正离子移动方向
相同.
2.电流有大小,又有方向,但是标量.


3.公式 I= .
(1)公式中 Q 是通过横截面的电荷量,而不是单位横截面的电荷
量.
(2)电荷量不等的同种电荷同向通过某一横截面时,Q=Q1+Q2;
对 I 额=0.5 A 的电灯,可供照明的时间是


t'=
=
300
0.5
答案:600 s
s=600 s.
迁移应用
在 NaCl 溶液中,正、负电荷定向移动,方向如图所示.若测得 2 s
内有 1.0×1018 个 Na+和 1.0×1018 个 Cl-通过溶液内部的横截面 M,试
问:溶液中的电流多大,方向如何?
里的 1.5 V 是什么意思吗?

电磁感应现象的发现过程

电磁感应现象的发现过程

电磁感应现象的发现过程对电磁感应现象的探索有着深厚的历史背景,首先它来自于社会对电力的需求。

1800年意大利物理学家伏打(Volta,1745—1827年)发明了伏打电堆,使人们第一次获得稳定而持续的电流。

1809年,戴维把由两千块铀锌片组成的伏打电堆的两极接上炭棒,当炭棒接近到一定程度时,产生了电火花,从而发明了弧光灯。

但是伏打电池所取得的电价太昂贵而且功率太小。

如何获得强大而廉价的电力是当时社会对物理学提出的一个十分紧迫的问题。

后来法拉第回忆道“我因为对当时产生电的方法感到不满意,因此急于想发现电磁与感应电流的关系,觉得电学在这一条路上一定可以有充分的发展。

”在法拉第之前的一些物理学家已经开始探索磁产生电的途径。

安培于1821年到1822年间做了探求感应电流的实验,但他未能发现电磁感应现象。

1825年英国物理学家阿拉果设计了著名的圆盘实验。

他偶然发现金属可以阻尼磁针的振动,他进一步联想:既然一个运动着的磁针可以被金属片吸引,那么一个静止的磁针了一定可被一个运动着的金属片带动。

根据这一设想,1825年他设计一个圆盘实验,在一个可以绕着垂直轴旋转的铜盘的正上方悬挂一根磁针,当铜盘旋转时,磁针跟着旋转。

这一实验好像表明磁是因运动着的导体而产生的,为物理学界提出了一个多年来悬而未决的问题。

1823年,瑞士物理学家科拉顿(Colladon,1802-1892年)曾企图用磁铁在线圈中运动获得电流,他用一个线圈与一个检流计连成一个闭合回路,为了使磁铁不至于影响检流计中的小磁针,特意将检流计放在隔壁的房间里,他用磁棒在线圈中插入或拔出,然后一次又一次跑到另一房间里去观察检流计是否偏转,当然他观察不到指针的偏转,未能发现电磁感应。

法拉第发现电磁感应现象并不是一帆风顺的,而是经过了十年的艰苦探索。

1821年,法拉第开始转向电磁学研究,他发现了磁极绕着载流导线转动和载流导线绕磁铁转动的现象,这种现象称为电磁旋转现象。

电池史话1

电池史话1
爱迪生被夫人的这番话逗乐了。“是啊,世界上没有什么不可能的事,我一定要攻下这个难 关。”爱迪生暗暗地下定决心。
经过反反复复的试验、比较、分析,爱迪生确认病根出在硫酸上。因此治好病根的方案与原来 设想的一样:用一种碱性溶液代替酸性溶液——硫酸,然后找一种金属代替铅。当然这种金属应 该会与选用的碱性溶液发生化学反应,并能产生电流。
电池史话
伏特发明池的故事
汽车上的蓄电池又叫做“伏特电堆”,是一个叫亚历山德历·伏特的意大 利人发明的。为了纪念他的贡献,人们把电压的计量单位叫做伏特。比如我 们手电筒里的电池的电压是1.5伏特,我们家里的电灯的电压是220伏特。
里贮存着电,可以用金属接触肌肉把电引出来。看了这篇论文,伏特非常兴 奋,便决定亲自来做这个实验。他用许多只活青蛙反复实验,终于发现,实 际情况并不像加伐尼所说的那样,而是两种不同的金属接触产生的电流,才 使蛙腿的肌肉充电而收缩。
图为伊拉克巴格达-粘土瓶
电池史话
巴格达粘土瓶内部结构图如下:
电池史
伽伐尼(Galvani,L.1737-1798)
1780年,意大利的医学家伽伐尼在 偶然的情况下,以铜制的解剖刀碰触到 置于铁盘內的青蛙,发现其立刻产生抽 搐现象,因而认为有微电流流过,他主 张是生物本身內在的自发电流。被认为 是提出了原电池的雏形。伽伐尼因研究 动物电,发现电可使肌肉及神经活动, 他并认为脑是分泌“电液”的器官,而 神经则是连接“电液”和肌肉的导体, 他的研究开启了19世纪电流生理学的 发展,今天医学上的电疗法、心电图等 研究,都发源于此。为了纪念他的贡献, 在英文里把检流计称为galvanometer, 金属镀锌的程序称为galvanizing。
然后叫助手将金属导线把它们连接起来,刹时,他感到满嘴的酸味儿。

伏打电堆原理

伏打电堆原理

伏打电堆原理
伏打电堆原理是电化学中的一个基本原理,也被称为伏打效应。

该原理指出,在两个电解质相互接触的界面(即离子相)上,如果一个电位差存在,则会发生电荷转移,从而使得物质在离子相中被氧化或还原。

这种现象是由于在两个不同的离子相中存在电荷梯度而产生的。

当两个离子相中的电势差大于单个离子的电势差时,离子会从一个相转移至另一个相。

举例来说,在铜银电池中,铜和银被分别置于两个不同的电解质中,这些电解质通过一块盐桥相连。

由于银的标准电势比铜高,银将被氧化,将电子传输到铜电极上,银离子将被还原成银金属。

这导致银电极上的正电荷增加,而在铜电极上减少,同时,阳离子和阴离子通过盐桥来平衡系统中的电荷。

因此,伏打电堆原理的本质是基于离子在不同的化学物质之间传递电荷的能力。

也有一些应用于电池和电解过程中的伏打效应被广泛使用。

此电非彼,电神奇的生物电--蛙腿论战

此电非彼,电神奇的生物电--蛙腿论战

此电非彼,电神奇的生物电--蛙腿论战科学松鼠会发表于 2012-09-19作者:老牛老虎在经历了轰轰烈烈的第六次“地球一小时,熄灯六十分”活动后,是否会有人突发奇想,为了保护共同的地球,更为了延缓寿命,也来个“地球一小时,身体六十分”,短暂停止自身的生物电,真正身体力行,脚踏实地为降低碳排放作点贡献呢?且慢!且慢!生物电并不那么简单!此电非彼电?让我们一探生物电的奥秘。

人类对生物电的观察和研究,要追溯到史前古埃及有关电鱼击人的记载。

公元四五十年间,罗马帝国时代,就曾有过电鱼医治头痛病。

电生理学,是一门研究生物电特征和功能的专业学科。

究其起源,还得从十八世纪末期的一场蛙腿大论战谈起。

1798年一天下午,意大利北部,帕维亚(Pavia)大学学术大厅里,一场由蛙腿实验引起的辩论正在进行,台下高朋满座,台上发言踊跃。

嘉宾一方是来自意大利北部博洛尼亚(Bologna)大学的伽伐尼教授(Luigi Galvani),主人一方是帕维亚大学伏打教授(Alessandro Volta)。

这是一场,伽伐尼PK伏打,动物电PK 接触论的论战。

伽伐尼教授理性而执着,观点鲜明。

一,存在动物电,正是动物电引起蛙腿肌肉收缩;二,存在有三种电形式,即自然电,如雷电;人工电,如摩擦生电;还有就是引起蛙腿肌肉收缩的动物电;三,动物电流由大脑分泌,经神经运送,刺激肌肉产生收缩。

伏打教授睿智而自信,针锋相对。

一,是不同金属相接触产生电,引起肌肉收缩,而不是动物电;二,只存在一种电形式,即摩擦生电,金属电是摩擦生电的一种;三,用不同金属构建成电堆,即伏打电堆,可以持续产生电,这就是接触理论的证明。

观战的听众聚精会神,目不转睛。

论战的双方唇枪舌剑,你来我往。

两位教授对实验结果做出了完全不同的解释。

1790年代前后,蛙腿实验和动物电的神奇故事一直为意大利人,以至全欧洲人津津乐道。

一场论战,意义深远。

奇葩两朵,先表一枝。

动物电的提出者伽伐尼教授,1737年出生在意大利北部博洛尼亚市(Bologna)的一个金匠人家。

伏打电堆 温差电池

伏打电堆 温差电池

伏打电堆温差电池
伏打电堆(Voltaic Cell)是由意大利科学家伏打发明的一种电池,也被称为伏打电堆。

它是一种化学反应电池,通过两种不同金属之间的电化学反应产生电流。

伏打电堆的原理是利用不同金属之间的电化学反应来产生电流,其中一种金属作为阳极,另一种金属作为阴极,两个金属之间夹着一种电解质,如盐水或酸性溶液。

温差电池(Thermoelectric Generator,简称TEG)是一种利用热能转化为电能的设备,也被称为热电发生器。

它利用热电效应,即当两种不同金属连接在一起时,当它们处于不同温度时,会产生电势差,从而产生电流。

温差电池通常由多个热电偶组成,其中一个热电偶连接在一起,形成一个电路。

伏打电堆和温差电池都是通过化学反应或热电效应将热能转化为电能的装置,但它们的工作原理和构造方式有所不同。

伏打电堆是通过两种不同金属之间的电化学反应产生电流,而温差电池则是利用热电效应将热能转化为电能。

电化学发展史

电化学发展史

电化学的兴起18世纪,物理学家已经对静电有了相当多的了解,例如区分了正电和负电、导体和非导体;发明了巨大的起电器和有效的贮电瓶──莱顿瓶;弄清了正负电间的相互作用力与电量、两极间距离之间的关系;认识到了静电感应现象;发明了验电器等等。

化学家则发现了电火花可以引起氢氧、氮氧间的化学反应,但那时还没有能产生稳定电流的装置。

伏打电堆1786年意大利解剖学家L.伽伐尼在偶然中发现了金属对青蛙肌肉所引起的抽搐现象。

1880年意大利物理学家A.伏打辨明了这一现象源于两种金属之间的接触,并发明了以银、铜为极板的伏打电堆,接着又发明了所谓"杯冕"电堆,即世界上第一具可以提供持续、稳定电流的实用铜锌电池。

他在研究金属起电现象的过程中发现了金属的如下起电顺序:锌-铅-锡-铁-铜-银-金-石墨其中任何两种金属相接触时,都是位序在前的一种带正电,后面一种带负电。

电解发明伏打电堆的消息传出后,化学家们立即使用这种新装置来研究电所引起的化学反应。

1800年英国化学家W.尼科尔森和A.卡莱尔用伏打银锌电堆实现了水的电解,证明了水的化学组成是氢和氧。

1806年左右,英国化学家H.戴维发现了金属盐类水溶液在电解时,正负电极附近溶液中产生了酸和碱,证明溶液中的盐在电的作用下发生了分解反应,从而启发他提出了金属与氧之间的化学亲合力实质上是一种电力吸引的见解。

这一事实和见解启发了贝采利乌斯提出了各种原子和分子都是偶极体,但却净荷不同的电性的学说,认为不同原子间的结合都是源于这种电性而产生的吸引力。

这一假说即所谓"电化二元论"。

1807年戴维用强力的伏打电堆实现了对苛性钾和苛性钠的电解,制得了金属钾和钠。

接着又电解了石灰、氧化锶和氧化钡,于是主要的碱金属和碱土金属先后都被发现。

1886年法国化学家H.穆瓦桑于-23℃的低温下电解无水氢氟酸和氟氢化钾的混合物,终于分离出了单质氟。

催化人们对催化作用的观察和利用由来已久。

镍锌动力电池发展简史

镍锌动力电池发展简史

镍锌动力电池发展简史1800年,意大利人伏打{Volda}在铜和锌之间夹入一层浸透盐水的纸,再把它们一层一层的叠放在一起,发明制成了伏打电堆。

人类文明发展史上,从此融入了电池这一最初的概念。

在科学家们长期的孜孜追求中,十九世纪末,俄罗斯的MICHAELOWSKI率先从理论上完成了对镍锌电池的研究,并据此申请了专利,由此也打开了镍系电池研究发展领域的大门。

大发明家托马斯.爱迪生曾经致力于镍锌电池的研究,并试图把它从实验室中诞生出来,但受限于当时的科学技术能力,最终爱迪生转而研究镍铁蓄电池,并于1910年获得成功。

尽管当时正处于蒸气汽车发展的上升阶段,但这种需要不断维护的镍铁蓄电池,还是成为电动汽车的重要动力能源,支撑着电动汽车的发展。

内燃机的问世,推进了工业革命的发展,改变了世界也改变了人类的生活方式,却也使人类社会面临了新的难题。

能源危机|、环境恶化…更多的人意识到,要保障人类可持续的健康发展,需要不断的寻求更多的替代能源。

二十世纪三四十年代,科学家们的注意力又一次集中到镍系蓄电池的研发上,美国的贝尔实验室开始了针对性的研究,但锌电极在充放电循环过程中的枝晶和变形问题,长期困扰着科研人员。

作为另一种成功,一九四八年,美国人纽曼发明出镍镉电池,可是人们很快发现镍镉对环境十分有害!对镍锌电池的期待由此变得更加迫切!毕竟,镍作为电池正极使用有着长循环寿命的性能,锌作为负极又具有高容量的特点,地球上镍锌蕴藏丰富,且易于回收循环使用。

上个世纪七十年代爆发的第一次全球石油危机,再一次激发并坚定了人们的产业决策和技术选择,镍锌蓄电池的发展再度兴起。

目前在世界范围内,众多的跨国公司、科研机构纷纷加入到镍锌电池的研发中。

美国ERC麾下的EVERCEL公司投入巨资,集中科技力量,意在攻坚克难;总部设于美国圣地亚哥的POWERGENIX公司,也不遗余力地加大对镍锌电池的研发,虽然有所突破,但为抑制锌负极枝晶产生,其负极材料中使用的添加剂含有致污染的氟,且循环寿命太短;XELLELION 公司是EVIONYX的子公司,专门从事镍锌电池的开发研究,该公司在隔膜技术上有所一定的创新,但因结片的厚度造成导电率低下,成本过高,容量有限;新西兰的ANZODE公司,负极材料里使用了石墨,石墨在电解液中会因消蚀而产生气体,进而影响电池的密封,电池效率低,容量小;法国的SCPS公司研发的镍锌电池,虽声称电池的循环寿命很长,却因负极上添加了泡沫铜,又导致电极成本居高不下;加拿大的ENERGY VISION公司用类似于锌/锰干电池结构的形式研究镍锌可充电电池,也因循环寿命太短,让市场无法接受,凡此种种,可以说目前国际上镍锌电池大都还停留在实验室里。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

伏打电堆
1800年3月20日,意大利教授伏打发明了世界上第一个发电器——伏打电堆,也就是电池组,开创了电学发展的新时代。

说到伏打电池的发明还有一段有趣的故事。

这要从电流的发现者伽伐尼说起,伽伐尼是伏打的好朋友,他是一名解剖学家和生物学家,他的妻子因健康原因要经常吃蛙腿。

1780年的一天,伽伐尼把青蛙剥皮后,放在靠近起电机旁的桌子上。

当他妻子偶然拿起电机旁的外科手术刀时,刀尖上了蛙腿外露的小腿神经,蛙腿抽动起来,好像活的一样。

她把这件事告诉了伽伐尼。

伽伐尼重复了这个试验,他把蛙腿放在玻璃板上,用两把叉子,一个叉尖是铜的,另一个叉尖是铁的,去碰蛙腿的神经和肌肉,生碰一下,蛙腿就引缩一次。

为了探究这个现象的原因,伽伐尼选择了各种不同的条件,重复这个实验。

开始,伽伐尼用铜丝把青蛙与铁窗相连,在雨天和晴天作实验,青蛙的腿都痉挛。

接着,他只用铜丝去接触蛙腿,蛙腿却不发生痉挛。

后来,他找了一间封闭的房间将青蛙放在铁板上,用铜丝去触它,结果和以前一样,又发生了收缩,这就排除了外来电的可能性。

伽伐尼选择不同的日子,不同的时辰,用各种不同的金属多次重复,总是得到相同的结果,只是在使用某些金属时,收缩更强烈而已。

后来他又用各种不同的物体来做这个实验,但用诸如玻璃、橡胶、松香、石头和干木头代替金属,都不出现这个现象。

进一步的实验使伽伐尼认为蛙的神经中有电源,很可能是从神经优越性到肌肉的特殊电流质引起的“动物电”。

伽伐尼的实验使许多科学家感到惊奇。

伏打在1792-1796年重复伽伐尼的实验时发现,只要有两种不同金属互相接触,中间隔以湿的硬纸、皮革或其他海绵状的东西,不管有没有蛙腿,都有电流产生,从而否定了动物电的观点。

伏打认识到蛙腿收缩只是放电过程的一种表现,两种不同金属的接触才是电流现象的真正原因。

根据各种金属接触的实验结果,伏打列出了锌-铅-锡-铁-铜银-金的次序,这就是著名的伏打序列。

其中两种金属相接触时,位于序列前面的都带正电、后面的带负电。

1800年伏打用锌片与铜片夹以盐水浸湿的纸片叠成电堆产生了电流,这个装置后来称为伏打电,他还把锌片和铜片放在盛有盐水或稀酸的杯中,放多这样的小杯子中联起来,组成电池。

他指出这种电池“具有取之不尽,用之不完的电”,“不预先充电也能给出电击”。

伏打电堆(电池)的发明,提供了产生恒定电流的电源——化学电源,使人们有可能从各个方面研究电流的各种效应。

从此,电学进入了一个飞速发展的时期——电流和电磁效应的新时期。

直到现在,我们用的干电池就是经过改时后的伏打电池。

干电池中用氯化铵的糊状物代替了盐水,用石墨棒代替了铜板作为电池的正极,而外壳仍然用锌皮作为电池的负极。

人们为了纪念他们的功绩,就把这种电池称为伽伐尼电池或伏打电池,并把电压的单位用“伏特”来命名。

相关文档
最新文档