原电池的发明重点解读.doc

原电池的发明　　说起原电池的发明，有一段有趣的故事。1786年，著名的意大利医师、生物学家伽伐尼，偶然发现挂在窗前铁栅栏的铜钩上的青蛙腿肌肉，每当碰到铁栅栏就猛烈地收缩一次。这偶然的现象并没有被伽伐尼放过，经不懈的探索和思考，第一个提出了“动物电”的见解。他认为：青蛙神经和肌肉是两种不同的组织，带有相反电荷，所以两者存在着电位差，一旦用导电材料将两者接通，就有电流通过，铁栅栏和铜钩在此接通了电路，于是有电流产生，由于有动物电流的刺激，蛙腿肌肉发生收缩。　　“动物电”的发现引起了意大利物理学家伏打的极大兴趣，他在多次重复伽伐尼的“动物电”实验时，发现实验成败的关键在于其中的两种金属--铁和铜，若把钩着蛙腿的铜钩换成铁钩，肌肉就不会收缩。他认为动物电的实质是金属属性不同造成的，不同金属带有不同的电量，它们之间必然存在电位差，若有导线在中间连接，就会产生电流，蛙腿的收缩正是这种原因产生的电流刺激的结果。　　伏打经过反复实验，深入钻研，1799年第一个人造电源--伏打电池(伏打曾叫它伽伐尼电池)问世。原 ?即原始的意思, ?即 最早的电池 电池的历史 电池历史 引 言 电池的发明已经有二百多年的历史了，电池与我们的生活可以说是密不可分。但是你知道电池的发展史吗？你知道电池的工作原理吗？你知道金属的腐蚀与电池有关吗？你知道废电池的危害吗？你知道……？欢迎畅游电池世界，来探索有关电池的奥秘吧！ 您今天所知道的电池其实是几千年来前人的智慧和研究的结晶！在古代，人类有可能已经不断地在研究和测试“电”这种东西了。一个被认为有数千年历史的粘土瓶在1932年于伊拉克的巴格达附近被发现。它有一根插在铜制圆筒里的铁条－可能是用来储存静电用的，然而瓶子的秘密可能永远无法被揭晓。 古 希 腊 不管制造这个粘土瓶的祖先是否知道有关静电的事情，但可以确定的是古希腊人绝对知道。他们晓得如果磨擦一块琥珀，它就能吸引轻的物体。而亚里斯多德也知道有磁石这种东西，它是一种具有強大磁力能吸引铁和金属的矿石。 图为伊拉克巴格达-粘土瓶 巴格达粘土瓶内部结构图如下： 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。 著名“青蛙”试验原理图如下： 伏打（Volta,A.1745-1827）意大利物理学家伏打就多次重复了伽伐尼的实验。作为物理学家，他的注意点主要集中在那两根金属上，而不在青蛙的神经上。对于伽伐尼发现的蛙腿抽搐的现象，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，与金属是否接触活动的或死的动物无关。实验证明，只要在两种金属片中间隔以用盐水或碱水浸过的（甚至只要是湿的）硬纸、麻布、皮革或其它海绵状的东西（他认为这是使实验成功所必须的），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蛙的组织中产生的，蛙腿的作用只不过相当于一个非常灵敏的验电器而已。 下左图是 伏打（Volta）所自制的 干式电池单元。 很多个单元串 接一堆后 便形成 所谓的 伏打堆 （如下右图） 例如，他把许多对（４０对、６０对）圆形的铜片和锌片相间地叠起来，每一对铜锌片之间放上一块用盐水侵湿的麻布片。这时只要用两条金属线各与顶面上的锌片和底面上的铜片焊接起来，则两金属端点就会产生几伏的电压。如果把铜片换成银片，则效果更好。金属片对数越多。电力越强。这样产生的电流不仅相当强，而且非常稳定，可供人们研究和利用。后来人们对伏打发明的这种电源装置叫做“伏打电堆”。１８００年，伏打给英国皇家学会写信，报告了他的电堆试验。从此以后，电学的研究便活跃起来了。图为伏打电池(也称原电池)示意图。 戴维（Sir Humphrey Davy） 1813年，戴维爵士(Sir Humphrey Davy)在不列颠皇家会馆(Britain‘s Royal Society)的地窖里组装了一个巨大的电池。它是由2,000对金属盘所组成，占地889平方呎。这个电池是戴维用来实验用的。经由电解作用，他把天然的钠和钾混合物分离以萃取纯的钠和钾金属。这是一个危险的实验，因为这两种物质接触到水都会爆炸，必须被