① 电击青蛙实验
1780年,意大利解剖学家伽伐尼在做青蛙解剖时,两手分别拿着不同的金属器械,无意中同时碰在青蛙的大腿上,青蛙腿部的肌肉立刻抽搐了一下,仿佛受到电流的刺激,而只用一种金属器械去触动青蛙,却并无此种反就。伽伐尼认为,出现这种现象是因为动物躯体内部产生的一种电,他称之为“生物电”。伽伐尼于1791年将此实验结果写成论文,公布于学术界。伽伐尼的发现引起了物理学家们极大兴趣,他们竞相重复枷伐尼的实验,企图找到一种产生电流的方法,意大利物理学家伏特在多次实验后认为:伽伐尼的“生物电”之说并不正确,青蛙的肌肉之所以能产生电流,大概是肌肉中某种液体在起作用。为了论证自己的观点,伏特把两种不同的金属片浸在各种溶液中进行试验。结果发现,这两种金属片中,只要有一种与溶液发生了化学反应,金属片之间就能够产生电流。1799年,伏特把一块锌板和一块银板浸在盐水里,发现连接两块金属的导线中有电流通过。于是,他就把许多锌片与银片之间垫上浸透盐水的绒布或纸片,平叠起来。用手触摸两端时,会感到强烈的电流刺激。伏特用这种方法成功的制成了世界上第一个电池──“伏特电堆”。这个“伏特电堆”实际上就是串联的电池组。它成为早期电学实验,电报机的电力来源。
是不是这个?与电池的发明有关
② 意大利科学家伏打是如何利用伽伐尼电流现象的研究而发明了伏打电池
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这里说得很详细
③ 伽伐尼是怎么发明电池的
1786年的一天,意大利波洛尼亚大学解剖学教授伽伐尼,正在认真地解剖一只青蛙。只见他全神贯注,一丝不苟,先用手中灵巧的解剖刀,准确地切开青蛙的腹部肌肉,接着细心地找出了青蛙的下肢神经,进行仔细地研究。当他正在解剖另一只青蛙时,旁边有一台起电机正好在工作。解剖刀无意碰了起电机一下,他再解剖青蛙神经时,一个以前没有见到的现象发生了,青蛙腿部肌肉明显地抽搐起来。
这一现象引起了伽伐尼极大的兴趣。他开始以为这是刚才还活蹦乱跳的青蛙一时没有死透的缘故。他后来终于发现了起电机、解剖刀和青蛙神经抽搐之间的必然联系。他决定检验一下,空气中的电是否也会使青蛙腿产生同样的反应。蛙腿神经的一端用导线连接到一根绝缘的金属棒上,将金属棒放置在屋顶上,同时使蛙腿神经的另一端接地时。他发现,在雷雨天,这条青蛙腿也会不时抽搐。
接下去,伽伐尼又做了一个实验。当他把挂着蛙腿神经的黄铜钩子,搭在铁棍上,青蛙肌肉就发生抽搐,而且,即使在晴朗的日子里,这种现象也一样发生。最后,他用两种不同的金属分别触及死蛙的肌肉和神经,并把两种金属联结起来,肌肉也会抽搐颤动起来。
这些现象本来应该使伽伐尼意识到,青蛙的抽搐来自外界的电流。然而,一向酷爱研究生物电现象的伽伐尼却认为,青蛙的生物电与外界构成了回路。伽伐尼因而推断,电能来源于活的肌肉,相当于莱顿瓶放电。两种不同性质的金属,正好形成青蛙神经和肌肉之间的电路,他把这种电称为“生物电”。伽伐尼的结论,或许和他的少年往事有着密切关联。
安琪尼奥姨妈住在亚得里亚海滨的一个小镇。少年时代的伽伐尼经常跑到她家去度过漫长的暑假。蔚蓝色的大海,银色的沙滩,常常使伽伐尼流连忘返,他十分喜欢安琪尼奥姨妈。她年轻漂亮,宽厚仁爱,常常给伽伐尼讲美丽动人的希腊神话故事。可是,一看到安琪尼奥姨妈痛苦的一瘸一拐地行走时,伽伐尼的心都快碎了。
安琪尼奥姨妈患有严重的风湿性关节炎,致使她苦不堪言,这也是促使伽伐尼学医的重要原因之一。后来,采用了沿海渔民传统治疗办法,安琪尼奥姨妈的病症才大为减轻。欧洲一些国家的沿海居民,很早就采用电鳗鱼、电鳐鱼刺激人体,治疗头痛和风湿类疾病。
伽伐尼对这些带电鱼类的研究,已经是他成为波洛尼亚大学医学系助教以后的事了。他通过长期研究发现,这些鱼全是会发电的电鱼。经过解剖,伽伐尼才知道,在它们头胸部两侧的皮肤里,各藏有一个由纤维组织所组成的、并由神经纤维相连接的蜂窝状发电器。靠着这种发电器,电鱼能够发出足以击人麻木的很强的电能。电鱼就是凭借它的这种能够自控和随时发出的电能,获取食物或击退强敌。安琪尼奥姨妈就是通过电鱼的发电,进行“电疗”,才获得了较好的疗效的。
围绕着生物电现象,伽伐尼又进行了长达十几年的研究。他感到自己正在从事揭开生命力量之谜的伟大研究。他在这场伟大的发现过程中,侧重于神经生理学方面的研究,奠定了生物电学研究的基础。
1793年,伽伐尼在英国皇家学会会议上阐述了他的发现和见解。在会后的演示实验上,人们都为伽伐尼的伟大发现而喝彩,与会的人们都欣然地接受了伽伐尼对这一发现的生物电的分析。伽伐尼的发现和理论使整个欧洲科学界兴奋异常,“青蛙实验”成了街谈巷议的话题。后来,就连罗马宫廷也对伽伐尼的青蛙实验大感兴趣,派人邀请伽伐尼表演。
在一次演讲结束后,助手给伽伐尼带来了伏打实验的消息,并把实验结果记录交给了他。看到伏打的名字,伽伐尼立即回忆起那个生气勃勃的帕多瓦年轻的教授。在从伦敦返回意大利的旅途中,伏打将满脑子的古怪想法倾倒给了伽伐尼教授。
伏打大胆地采用了伽伐尼没有用过的方法进行新的实验;把青蛙实验中的两块性质不同的金属板,改换为两块性质相同的金属板,结果青蛙腿立即停止了抽搐。伏打的结论是,使青蛙抽搐的能量,的确来自一种新的电能,但这种电能不是由动物细胞组织产生的,而是由两块不同性质的金属的接触产生的。若只用一种性质的金属做实验,青蛙就不会产生抽搐现象。
伽伐尼看到伏打的实验结果,十分震惊。他跑到实验室重复了伏打的实验,果真如此。但是,一想到亚得里亚海滨的小镇,一想到治疗安琪尼奥姨妈的电鳗鱼以及许多生物放电实验,伽伐尼又自信起来。他认为电能来自动物的组织。他坚信这一点,他相信电鳗鱼是不会欺骗他的。
伏打和他发明的电池从此,伽伐尼和伏打为了证明各自观点的正确开始了论战。伽伐尼加紧进行为自己的理论寻找根据的实验。伏打则更加热火朝天地做起了自己的实验。科学的论战就是科学的竞赛,不论谁取得了胜利,都是人类的福祉。
伽伐尼的实验和伽伐尼与伏打的科学论争,最终使伏打发明了“电堆”。这是世界上最早的电池,是今日的电池的雏形。伏打电池在人类历史上第一次产生了可以连续恒定的电流,为电学研究开辟了道路。
伽伐尼的青蛙实验,像一只英雄的金鸡,下了一只金蛋,造福了整个人类。直到伏打的晚年,他还一直在说:“没有伽伐尼的青蛙实验,就绝不会有伏打电流。人们在使用伏打电流时,应该首先想到的是伽伐尼教授。是他的青蛙实验像闪电一样,启开了我的智力之门。”
从蛙腿抽搐到发现电流,再到“电堆”制成,伽伐尼和伏打发展了科学,但推动电学发展的首功,当属伽伐尼。
知识点
生物电
生物的器官、组织和细胞在生命活动过程中发生的电位和极性变化。它是生命活动过程中的一类物理、物理-化学变化,是正常生理活动的表现,也是生物活组织的一个基本特征。在没有发生应激性兴奋的状态下,生物组织或细胞的不同部位之间所呈现的电位差。生物体内广泛、繁杂的电现象是正常生理活动的反映,在一定条件下,从统计意义上说生物电是有规律的:一定的生理过程,对应着一定的电反应。因此,依据生物电的变化可以推知生理过程是否处于正常状态,如心电图、脑电图、肌电图等生物电信息的检测等。反之,当把一定强度、频率的电信号输到特定的组织部位,则又可以影响其生理状态,如用“心脏起搏器”可使一时失控的心脏恢复其正常节律活动。
④ 谁发现的电流
任何事物都具有这样的特点,运动着的客体都要比它处于相对静止时,更能显露出它的本质和丰富多彩的性质。因此,电流的发现不仅是对电荷本身认识有质的飞跃,开辟了一个动电学的新领域,而且也打开了探索电现象与其他物理现象内在联系的大门。
最先发现电流的是意大利的伽伐尼。伽伐尼是意大利波洛尼亚大学的解剖学和医学教授。那个时候,在实验室里放上起电机是很时髦的事,就像我们今天上互联网一样,伽伐尼的实验桌上也有这样的一台仪器。他的妻子根据丈夫的嘱咐用蛙腿做菜肴,她把剥去皮的青蛙随手放在起电机旁的金属板上。并取了一把解剖刀,解剖刀很偶然地触及了青蛙的腿神经,这时起电机刚好飞过一个火花,青蛙腿猛地抽搐了一下。妻子惊讶地叫了起来,引起了伽伐尼的注意,于是他立即重复了这个实验。
电流的发现,使电流研究开始由静电转向动电的领域,并成为后来世界走上电气化的重要跳板。那么,电流最初是怎么发现的呢?
在1791年发表的《论在肌肉运动中的电力》一文中,伽伐尼如下记述当时的经历:“我把青蛙放在桌上,注意到了完全是意外的一种情况。在桌子上还有一部起电机……我的一个助手偶然把解剖刀的刀尖碰到青蛙腿上的神经……另一个助手发现,当起电机的起电器上的导体发出火花时,这个青蛙抽动了一下……因这现象而惊异的他立即引起了我的注意,虽然我当时考虑着完全另外的事情,并且是全神贯注于自己的思想的。”伽伐尼在重复这个实验的时候,观察到了同样的现象。他发现,用金属接触神经和发出电火花都是必要条件。之后,他又以严谨的科学态度,选择不同的条件,在不同的日子做了这类实验。起先,他用铜丝与铁窗连着,在雨天和晴天做实验,他发现无论是晴天还是雨天,青蛙腿都发生了痉挛。于是他认为这是“大气电”的作用。现在我们知道,他得出这个结论,是受了富兰克林大气电实验的影响。但是后来,他找了一间密闭的房间,将青蛙放在铁板上,用铜丝去触它,结果跟以往一样,蛙腿也发生了痉挛性收缩,这就排除了外来电的可能。在上面提到的论文中,他继续写道:“我选择不同的日子,不同的时候,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,收缩更加强烈而已。以后,我又用各种不同的物体来做这个实验,但是用诸如玻璃、橡胶、松香、石头和干木头来代替金属导体时,就不会发生这样的现象。”这些现象使伽伐尼猜想到,在动物体内存在着某种电,如果使神经和肌肉与两种不同的金属接触,再使这两种金属相接触,这种电就会被激发出来,所以这很可能是从神经传到肌肉的特殊的电流质引起的。每根肌纤维就是一个小电容器,放电时便产生收缩。伽伐尼的解释由于缺少必要的知识,并不正确。青蛙腿抽搐是因为青蛙腿上的神经受到了电刺激,产生新的生物电,后者沿神经传导到肌肉,引起了肌肉的紧张收缩。
这样反复做了上百次实验,连续观察6年之久,伽伐尼才下了结论。他认为:电来自蛙体的神经,而两种金属的导体只不过起传导作用。他把这种电称为“动物电”,并且公开在波洛尼亚大学1791~1792年的工作纪要上发表了。从1780年开始发现电流现象到正式发表,前后经历了十几年,这充分说明伽伐尼治学态度的严谨。尽管当时对这种现象的本质还不十分清楚,但这种现象却意想不到地引起了科学界的关注。这时人们才发现,瑞士学者苏尔泽早在1750年就谈到过类似的发现。但是苏尔泽没有继续研究下去。伽伐尼的成功再次证明,机遇只属于那些有准备的头脑!
伽伐尼的发现也引起了他的好友意大利物理学教授亚历山得罗·伏打的重视。1792年,伏打重复了伽伐尼的青蛙实验,认为伽伐尼得到的现象是对的,但解释是错误的。他做了一个颇有说服力的实验。将一块金币和一块银币同时顶住舌头,用导线将它们连接起来时,舌头感觉有酸苦味。因此,伏打认为,电的来源不是动物本身,而是两种金属的接触,肌肉或神经只是起传导和指示电流的作用。伽伐尼所发现的电流不应叫做“动物电”,而应称作“金属电”或“接触电”。
他为了尊重伽伐尼最先发现权,他把这种电流称之为“伽伐尼电流”。尽管对电流的来源有不同的看法,但电流的客观存在则是两个人取得的共同结论。
1796年,伏打把金属称为第一类导体或干导体,把含有金属元素的液体称为第二类导体或湿导体。他指出,电“循环”的先决条件是回路必须由2个(或更多个)第一类导体和一个第二类导体所组成。他用各种金属搭配,研究它们相互接触时产生电的情况。1797年,他提出了一个金属接触系列——著名的伏打系列:锌、锡、铅、铁、铜、银、金等,指出排在前面的金属将带正电,排在后面的金属将带负电。他还发现,将几种金属串接时,则电作用(电势差)由首、尾端的金属的性质决定,和中间的金属无关,这就是伏打定律。
伏打将两个第一类导体和一个第二类导体所组成一个产生电流的装置,把它叫做伽伐尼电池。后人又称之为“伏打电堆”。伏打还发现,将这些装置叠置起来,会得到强得多的电流。伏打电堆的发明,为后人提供了产生持续稳定电流的方法,使电学的研究由静电深入到动电,为电学的进一步发展创造了条件,为电化学的开创奠定了基础。
⑤ 请问您知道伽伐尼电流有什么应用吗
第一问:不能、因为产生电流必须构成闭合回路、两中液体不能形成闭合回路。第二问:一中液体放入不同的金属可能产生电动势、(比如蓄电池)
⑥ (1)1780年,意大利解剖学家伽伐尼在用银质手术刀触碰放在铁盘上的青蛙的时候,无意间发现青蛙腿部肌肉
(1)形成原电池的电极材料必须是活泼性不同的金属或导电的非金属,铁电极和铁盘材料相同,塑料和陶瓷不导电,所以只有铝能作电极材料,铁、塑料和陶瓷都不能作电极材料,故选bcd;
(2)A-Cu连接时,电子从A→Cu,所以A的金属性大于铜;
B--Cu连接时,电子从Cu→B,所以铜的金属性大于B;
D--Cu连接时,电子从C→Cu,所以D的金属性大于铜;
E--Cu连接时,电子从D→Cu,所以E的金属性大于铜;
根据题中信息和原电池原理,电子流出的一极是原电池的负极,是相对活泼的金属,所以A、D、E都比Cu活泼,金属活动性差值越大,电压表的示数越大.所以D最活泼,而活泼性比Cu差的是B.故答案为:D;B;
(3)该原电池中,锌易失电子作负极,铜作正极,负极上锌失电子发生氧化反应,电极反应式为:,正极上铜离子得电子发生还原反应,电极反应式为:Cu2++2e-=Cu,
故答案为:Cu;Zn;Cu2++2e-=Cu;Zn-2e-=Fe2+;
(4)正极反应为:Fe3++e-=Fe2+,说明电解质溶液是可溶性的铁盐,负极为能和铁离子反应的金属,正极为不如负极活泼的金属或导电的非金属材料,所以负极可以用铜,正极为碳,.
⑦ 意大利物理学家伏打证明引起蛙腿收缩的电流是一种什么现象
生物学家伽伐尼认为,在蛙腿伸缩实验中,蛙腿伸缩现象和电鳗引起电击是类似的。但他的朋友意大利物理学家伏打很快证明了引起蛙腿收缩的电流纯粹是一种无机现象,不是“生物电”,而是“金属电”,湿润的动物体(蛙腿)只不过是起着验电器和传导的作用。
⑧ 安培是怎么发现电流的
:意大利的解剖学教授伽伐尼(1737~1798)被人们认为是最早开始电流研究的人。据记载,伽伐尼的发现是一次偶然性的发现。1780年的一次极为普通的闪电现象,引起了他的思考。这次闪电使伽伐尼解剖室内桌子上与钳子和镊子环接触的一只青蛙腿发生痉挛现象。严谨的科学态度使他没有放弃对这个“偶然”的奇怪现象的研究,他花费了整整12年的时间,研究像青蛙腿这种肌肉运动中的电气作用。最后,他发现如果使神经和肌肉同两种不同的金属(例如铜丝和铁丝)接触,青蛙腿就会发生痉挛。这种现象是在一种电流回路中产生的现象。在这里,蛙腿的肌肉是导体回路的一部分,肌肉和两种不同的金属丝构成了世界上第一个电流回路。肌肉的痉挛表明有电流通过,起到了电流指示器的作用。根据这种现象,他还制成了“伽伐尼电池”。但是,伽伐尼对这种电流现象的产生原因仍然未能回答,他认为蛙腿的痉挛现象是“动物电”的表现,由金属丝构成的回路只是一个放电回路。
1800年春季,即19世纪第一个年头的春天,有关电流起因的争论有了进一步的突破。怎么会引起这种突破呢?这又要从伏打说起,伏打在他自己看法的指导下发明了著名的“伏打电池”。这种电池是由一系列圆形锌片和银片相互交迭而成的装置,在每一对银片和锌片之间,用一种在盐水或其他导电溶液中浸过的纸板隔开。银片和锌片是两种不同的金属,盐水或其他导电溶液作为电解液,它们构成了电流回路。现在看来,这只是一种比较原始的电池,是由很多锌电池连接而成为电池组。
伏打虽然发明了电池装置,但并不了解这种装置的道理。戴维阐明了这种装置的道理,指出这类电池的电流来自化学作用。但不管怎样,伏打的发明使人们第一次获得了可以人为控制的持续电流,为今后电流现象的研究提供了物质基础。伏打本人由于这项贡献,被许多国家的科学院选为院士,据说1801年法国的拿破仑曾亲临现场观看了伏打的实验表演,并授予他一枚特制的金质奖章,以表彰他发现电流的贡献。
所以,发现电流的人不是安培,而是伏打.用安培作为电流的单位,不是说安培发现的电流.
⑨ 欧姆《伽伐尼电路:数学研究》
1826年,欧姆获准半年假期,到柏林去研究电路。在柏林,欧姆根据库仑在1784年发明的扭力抨,设计出一种丝悬磁针电流计,这种仪器使他能正确地将电流强度作为一个电路参量抽象出来。另外,他又根据塞贝克在1822年发现的温差电效应,设计出一台温差电池。温差电池的优点在于,它的电动势与温差所固有的电极化的现象,这就使他能够将电动势抽象出来,作为电路的另一个重要参量。欧姆就是这样在1826年通过实验总结出了欧姆定律:I = E / ( R + r) 其中,I表示电流强度,E表示电动势,R为电路电阻,r为电池内阻。1827年,欧姆从热和电的相似性出发,进行类比,运用傅立叶热分析理论,从理论上推导出了欧姆定律,并引入了欧姆定律的微分形式,从而肯定了他在一年前的实验结果。他将这项成果总结在《数学推导的伽伐尼电路》(以下简称《电路》)一书中。欧姆的这部著作,是19世纪德国的第一部数学物理论著。