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第六章  欧姆定律

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第六章  欧姆定律
★电压的发现
    1786年的一天，意大利解剖学教授伽伐尼(1773～1798)正在实验室解剖青蛙，妻子柳契雅是他的得力助手，在一旁伺候。只见他手中的解剖刀一刀下去切开青蛙的腰部，再一刀下去剥出腰部的神经，他又顺手抄过一把精巧的黄铜小钩，一钩穿了过去，随手递给柳契雅，吩咐挂将起来。妻子顺手将这死青蛙持在实验桌上的一根横铁梁上。当伽伐尼将第二只青蛙剥开皮正准备再开刀时，突然柳契雅惊叫一声："天呀!青蛙又活了。"她顾不上满手的血污，一把抓住伽伐尼的手臂，叫他快看这个"显灵"的青蛙。只见那只靠近铜钩的蛙腿正一张一驰，抽搐不停。
　　伽伐尼向这只青蛙凝视片刻，见它还是不慌不忙地做着表演，便自语道：“我这半生也不知杀过多少青蛙，从来还没有见过这么耐活 的小精灵，再剥一个试试。”伽伐尼吩咐柳契雅再取几只青蛙来，手起刀落，游刃如电，一刹时便有5只青蛙也这样铜钩倒挂，铁梁横挑，齐刷刷地排起队来。可是再定神一看，这5只青蛙又都伸开它们的右腿，齐齐地一紧一松，像哭泣时的抽搐，又像是在向教授夫妇做着友好的招手，这回柳契雅可真有点怕了。她返身抱住伽伐尼，瞪着大眼说道："亲爱的，怕是我们荼毒生灵太多，上帝在发警告吧。"伽伐尼呢，却手握刀柄依着实验台陷入一阵沉思。一会儿他慢慢地说："上帝如果给宇宙以灵魂，这灵魂是什么呢?是电。"他像突然来了灵感，一把抓住柳契雅大声说："这话是谁说的?对，是德国哲学家谢林说的，电是宇宙的活力，宇宙的灵魂，无处不有。摩擦时就能发现琥珀、丝绸上的电，富兰克林发现了空中的电，我们又发现了青蛙身上的电。"他将解剖刀往桌上一摔，高喊着："我们又发现了一种电--动物电。"
　　1793年的一天伽伐尼来到英国皇家学会表演他的新发现。这是继富兰克林之后，人们在电知识方面听到的又一个爆炸性新闻。
但伏打(1745～1827)提出质疑。数月后，伏打也向皇家学会送来一个报告，说他已经解开了这个谜，要求表演。解剖结果没有出现上次结果。伏打才放下刀子，讲开他的道理：
　　“上次伽伐尼教授说死蛙腿会动是青蛙身上有动物电，其实那是一种错觉。这几日，我仔细研究了一下，伽伐尼教授实验时，是用铜钩钩起青蛙，再挂在铁棍上，实际上只要是不同的金属接触就会产生微弱的电流。蛙腿的动是这种电流刺激的结果，而不是它自身带电。你们大概还没有发现今天我在这里表演时，用的是铁钩、铁棍，同一种金属就不会产生电，自然蛙腿也就不动了。可见伽伐尼教授的动物电一说不能成立。”
　　但他无法解释电鳗身上的静电来源。
　　伏打回到意大利帕维亚大学，闭门不出，含辛茹苦地干了七年，终于又有一新的发现。他将一个金属锌环放在一个铜环上 (银环更好)，再用一块浸透盐水的纸或呢绒环压上，再放上锌环、铜环，如此重复下去，十次、二十次、三十次叠成了一个柱状，便产生了明显的电流。这就是后人所称的伏打电堆或伏打柱。这柱叠得越高，电流就越强。这是为什么呢?原来伏打经过实验创立了一个了不起的电位差理论。就是说不同金属接触，表面就会出现异性电荷，也就是说有电压。他还找到了这样一个序列：铝、锌、锡、镉、铅、锑、铋、汞、铁、铜、银、金、铂、钯。在这个序列中任何一种金属与后面的金属相接触时，总是前面带正电，后面带负电。这是世界上第一个电气元素表。只要有了电位差、电势差、即电压，就会有电流。这样人们对电的认识一下子就跳出了静电的领域，就不再是摩擦毛皮上的电，雷雨中的电，莱顿瓶里的电，也不只是动物身上的电，而是能控制流动的电。伏打电堆也就成了最早的电池、电流发生器。人们为了纪念伏打，便以他的名字"伏"来作电压的单位。
★触电的人是被电"吸"住了吗
    常听人们有这种说法：触电时人被电吸住了，抽不开。
　　实际上这个说法是错误的。我们知道，不论是否存在电流， 在一般情况正导线中、电器中的正、负电荷的电量是相等的， 对外的静电作用是相互抵消。 即使局部地方偶尔出现少许正、负电荷但不相等，其静电引力也是微不足道的。 如若不然，就会出现下列奇特现象：用手去移动台灯引线，即使不 被吸"住"， 至少也会明显感到这种"吸"力，照明电线，特别是高压裸线， 会"吸住"大量尘土从而形成粗长的的尘土柱。事实上，这些现象都没出现。
　　但是问题出现了，人手触电时，为什么有时不把手抽回来？难道不想抽回来？ 显然是被吸住了抽不回来。对这一提问可用电流的生理效应来解释。
　　人手触电时，由于电流的刺激，手会由痉挛到麻痹。即使发出抽回手的指令， 无奈手已无法执行这一指令了。调查表明，绝大多数触电死亡者， 都是手的掌心或手指与掌心的同侧部位触电。刚触电时， 手因条件反射而弯曲，而弯曲的方向恰使手不自觉地握住了导线。 这样，加长了触电时间，手很快地痉挛以致麻痹。 这时即使想到应松开手指、抽回手臂，已不可能，形似被"吸住"了。 如若触电时间再长一点，人的中枢神经都已麻痹，此时更不会抽手了。 这些过程都是在较短的时间内发生的。
　　如手的背面触电，对一般的民用电，则不容易导致死亡， 有经验的电工为了判断用电器是否漏电而手边又无线电笔， 有时就用食指指甲一面去轻触用电器外壳。 若漏电，则食指将因条件反向而弯曲，弯曲的方向又恰是脱离用电器的方向。 这样 ，触电时间很短，不致有危险。当然，电压很高，这样作也会发生危险

来源：中国哲士网

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