江苏龙网

  1. 首页 > 资讯 > 资讯 > >

莱顿瓶|二百多年前，人们居然用玻璃瓶储存电……

审核专家：陈征
北京交通大学教师
在我们的生活中 ， 有一个东西十分重要 ， 它就是电池 。 无论是手机、电脑还是遥控器、汽车 ， 都有电池这个共同的物件 ， 试想如果没有电池 ， 我们就无法像现在这样把手机电脑随时带在身边 ， 更不能随时随地使用它们啦！所以说 ， 电池的发明给予我们的生活很大的便利！
不过 ， 在没有电池的时候 ， 人们是怎样储存电能的呢？而电池又是怎样被发明出来的吗？接下来就让我们一起去看一看吧！
1
把电装在瓶子里
在没有发明电池之前 ， 人们是通过瓶子来装电的 。
什么？瓶子也能装电？对 ， 你没有听错！并且这个神奇的瓶子有个专门的称呼——莱顿瓶（因为是在莱顿城发明的） 。 1746年 ， 荷兰莱顿大学的教授马森布罗克（Musschenbroek）在做电学实验时 ， 无意中把一个带了静电的钉子掉进玻璃瓶 。 过了很久 ， 这位科学家终于想起了这颗钉子 ， 于是打算把它取出来 。 可当他碰到瓶中的钉子的时候 ， 突然感受到了电击 。
莱顿瓶|二百多年前，人们居然用玻璃瓶储存电……
本文图片

马森布罗克在利用莱顿瓶做实验丨图片来源维基
百思不得其解的马森布罗克把带电的钉子一次又一次地丢入瓶中 ， 一次又一次地“享受”触电的感觉 ， 在经历了N次触电后 ， 他最终得出结论：把带电的物体放在玻璃瓶子里 ， 电就不会跑掉 ， 这样就可以把电储存起来了！基于这个结论 ， 他发明了莱顿瓶 。
莱顿瓶|二百多年前，人们居然用玻璃瓶储存电……
本文图片

马森布罗克和莱顿瓶
莱顿瓶的发明很快在欧洲引起了强烈的反响 ， 物理学家们利用它做了大量的实验和示范表演 ， 有时甚至把它当成一种娱乐游戏 。 人们用莱顿瓶作火花放电杀老鼠 ， 也有人用它来点燃酒精和火药 。
其中规模最壮观的一次是法国人诺莱特在巴黎一座大教堂前的表演 ， 诺莱特邀请了法国国王路易十五的皇室成员临场观看莱顿瓶表演 ， 他找来了七百个修道士 ， 让他们手拉手排成一行 ， 壮观的队伍全长达275米 。 然后诺莱特让排头的修道士用手拿住莱顿瓶 ， 让排尾的修道士用手握住莱顿瓶的引线 ， 接着让莱顿瓶起电 ， 起电的一瞬间七百个修道士因受电击几乎同时跳了起来 ， 在场的人无不为之目瞪口呆 。
还记得那个用风筝引电的富兰克林吗？他在用风筝引电之前 ， 还做了一个伟大的实验 ， 就是使用了莱顿瓶发现了正电和负电及电荷守恒定律 。
2
最早的电池
最早的电池是意大利物理学家亚历山德罗·伏打发明的伏打电池（电压的单位伏特就是以他的名字命名的 ， 伏打和伏特只是音译问题） 。
伏打最开始用几只碗盛了盐水 ， 把几对黄铜和锌做成的电极连接起来 ， 就产生了电流 。 之后他用更多的铜片和锌片接触 ， 并且用相同数目的水层或比纯水更好的导电液体层（食盐、碱水）或皮革等海绵状的物体间隔开 ， 这样一来 ， 每一节原电池有一块铜片和一块锌片用作电极 ， 它们之间是一片浸过盐水的布 ， 作为电解质 。 每个原电池有一个小的电动势 ， 而后伏打发现 ， 把这些原电池叠起就会有一个大的电动势 。 并且原电池的一端带正电 ， 另一端带负电 ， 由此构成一个电流回路 。
这是第一个真正意义上的电池 ， 人们把它称为伏打的电池堆 ， 或伏打电堆 。
莱顿瓶|二百多年前，人们居然用玻璃瓶储存电……
本文图片

伏打电堆示意图
由于伏打电池携带不够方便 ， 因此后来有人对伏打电池做了改进 ， 以碳条为阴极 ， 锌罐为阳极 ， 将氯化铁、氯化锌和二氧化锰的混合物填入锌罐作为电解质 ， 这就制成了我们目前日常生活中的干电池 。
莱顿瓶|二百多年前，人们居然用玻璃瓶储存电……
本文图片

干电池
像我们平时遥控器、钟表里用的五号电池、七号电池等都是干电池 ， 这种电池是一次性的 ， 用完即扔 ， 不能重复使用 。
3
生活中常见的电池
现在生活中 ， 比较常用的就是铅蓄电池和锂离子电池了 。
1860年 ， 法国的普朗泰发明出了用铅做电极的电池 。 这种电池的独特之处是：当电池使用一段时间后 ， 电压下降时 ， 可以给它通以反向电流 ， 使电池的电压回升 。 因为这种电池能充电 ， 可以反复使用 ， 所以被称为为“蓄电池” 。 铅蓄电池的价格低廉 ， 安全系数较高 ， 循环使用次数在300-500次左右 ， 但是体积较大 ， 因此常被用做汽车和电动车的电瓶 。
莱顿瓶|二百多年前，人们居然用玻璃瓶储存电……
本文图片

铅蓄电池丨图片来源维基


推荐阅读


上一篇：【观察者网】把鼻梁条当5G天线 美国民众怀疑口罩会跟踪还致癌…观察者网2020-07-19 13:03:330阅

下一篇：就业|淘宝下单“就业”？一些高校想方设法逼毕业生“假就业”