揭開電學幃幕

1801年12月21日，應拿破侖的邀請，伏打在法國科學院對他的發明——伏打電堆進行了演講。當伏打演講并演示完畢，拿破侖拉著伏打走向講臺的一側說：“偉大而神秘的自然界面前的帷幕被天才揭開了一角。天才不多見，對他們僅僅贊賞是不夠的，應該使他們得到獎勵。因此，我為電學領域中天才的發明者設立20萬法郎的基金。第一筆獎金，我授予帕維亞大學的亞歷山德羅·伏打教授。”

遠大的志向

1745年2月28日，伏打出生在意大利科莫的一個貴族家庭。7歲時父親去世，當牧師的叔叔承擔了教養他的全部責任。1757年，伏打開始進入本地的耶穌教會學校學習。他聰慧機敏，對詩歌、哲學、自然科學等各方面都感興趣，尤其是對自然科學和哲學有濃厚的興趣。

18歲時，伏打進人一所皇家大學攻讀自然科學。伏打在自然科學研究方面極具天賦，1769年他發表了第一篇科學論文《關于電火的引力及其有關的現象》，引起了學術界的注意。在科莫和帕維亞從事科研活動的初期，他發明了許多儀器，其中一個重要的發明是帶有兩個葉片的驗電器。他將自己設計的電容器加在驗電器上，從而提高了驗電器的靈敏度。伏打大學畢業后一直在大學任教，邊教學邊從事實驗和發明活動，經過自己堅持不懈地在物理學領域的奮斗，終于功成名就，成為一名著名物理學家。他的著作不多，許多研究成果記述在他與同時代人的通信中。他的主要著作有《伏打實驗論文集》，共5卷，于1816年出版。

晚年的伏打一直在帕維亞大學任教，1819年回到故鄉。1827年3月5日逝世，終年82歲。

發明“伏打電堆”

伏打最偉大的發明是“伏打電堆”。這個電堆為人們第一次提供了比較強的穩恒電流，為電學的研究從靜電領域進入動電領域創造了條件，從而使人類對電現象的認識進入了一個完全預想不到的境界。

1780年11月的一天，伽伐尼把一只解剖好的青蛙放在桌上，助手無意中將起電機旁解剖刀的刀尖碰上了青蛙腿上露出的神經，蛙腿突然發生了痙攣，同時起電機跳了一個火花。伽伐尼經過反復試驗，認為動物體本身內部存在著“動物電”。伽伐尼的發現公布之后，驚動了當時歐洲的學術界。

伏打得悉伽伐尼的發現后，立即重復伽伐尼的實驗。他把一根由兩種金屬組成的彎桿，一端放在嘴里，另一端與眼睛的上方接觸，他發現接觸的瞬間有光亮的感覺；他還把一枚金幣和一枚銀幣放在舌頭上，當用導線把它們連接起來時，就感到有酸苦味。當做了這一系列的實驗后，他認為電的來源不是動物和肌肉，而是兩種金屬的接觸。當兩種金屬接觸后，就產生了“電”，電刺激神經產生痙攣，影響視覺和味覺。伏打認為，在此肌肉只是起了傳導的作用，而兩種不同金屬的接觸，才是產生電流的根本原因。因此，伽伐尼所發現的電流不應叫“動物電”，而應稱為“金屬電”或“接觸電”。

伏打的意見一提出，就使科學家分成了兩派。一派支持伽伐尼的觀點，另一派贊成伏打的觀點。直到法拉第在1837年和1840年做了許多實驗，弄清楚了伏打電流來源于化學作用才告結束。

1794年后，伏打用各種不同的金屬搭配，進行了一系列的實驗，確定了一個金屬接觸的序列：鋁、鋅、錫、鎘、鉛、銻、汞、鐵、銅、銀、金、鉑、鈀等。這就是著名的伏打序列。伏打指出，只要按這個序列將前面的金屬與后面的金屬接觸在一起，前者就帶正電，后者帶負電；在序列中的距離越遠，帶電越多。

伏打不僅發現了不同金屬接觸時會產生電流，而且發現了當不同金屬浸入某些導電液體時，也會產生電流。開始時，伏打用了幾只小碗，碗里盛有鹽水，把幾對銅片和鋅片浸人鹽水中，再用導線將銅片和鋅片連接(串聯)起來，就有電流產生。這是世界上第一個伏打電池。后來，伏打用稀酸代替鹽水，用浸過鹽水或稀酸液的圓形厚紙片代替盛鹽水或稀酸液的碗，用圓形鋅片和銅片作電極，在銅片和鋅片之間放上浸過鹽水或稀酸液的厚紙片，制成了“伏打電堆”。

伏打在發明電池的同時，還發現了伏打定律，即如果把幾種化學成分不同，但溫度相同的金屬串聯起來，兩端就產生電位差，電位差的大小只與兩端金屬的性質有關，而與中間金屬的性質無關。

伏打電池的發明是19世紀初物理學的最偉大發明之一，它大大促進了電學的發展。英國人尼科爾森和卡萊色爾在伏打電池的啟發下，用兩根金屬絲浸在水里通電，發現水分解為氫和氧，從而證實了卡文迪許關于水的組成的預言。伏打電池的發明，為研究動電現象打下了基礎，同時也推動了電化學的發展。

闡述電容原理

在發明電池后，伏打還發明了驗電器、儲電器和起電盤，這些發明在電學上都起了很大的作用。起電盤的主要功能是能使一次短暫而適度的充電維持在它的里面，而一直不會失去，雖然反復接觸，它仍然牢固地保持它帶電的強度。它的構造十分簡單，其實就是一個圓盤形電容器。它由一個裝有絕緣層的金屬圓盤和一個接有絕緣手柄且覆蓋著錫箔又不存在任何尖角的輕質木盤所組成。實驗時先使金屬圓盤帶電，比方說因摩擦帶負電，然后將敷有錫箔的木盤放在上面，使錫箔瞬時接地，錫箔感應帶正電；移動木盤并把錫箔上的電荷傳給萊頓瓶。再將它放回原位接地，并再次將感應電荷傳給萊頓瓶。這樣周而復始直至萊頓瓶儲存了大量電荷。這個堅固適用的魔術盤裝置使當時許多電學家迷惑不解?，F在看來，它就是一種使機械能轉換為電能的裝置。

1782年，伏打在英國皇家學會發表的論文中闡發了電容的三個性質：在電量保持不變的條件下，電勢(差)反比于帶電導體的電容；同一種導體的電容可因其表面積的變化增加或減少；表面積和形狀保持不變的導體，其電容可因另一接地導體的移近而增大。在此基礎上，伏打利用由起電盤和靜電計構成的實驗裝置，確定了電量Q、電容C和電勢U三者之間的數量關系，導出關系式為Q=CU的公式。

鑒于伏打對物理學發展的重要貢獻，1782年他被選為法國科學學會會員。1791年被選為英國倫敦皇家學會會員。1794年，由于在電學、化學上的杰出貢獻，他榮獲開普勒獎章。1801年獲得法國科學院的一枚金質勛章。1786年他成為柏林科學院通訊院士，1803年成為法國科學院院士。

為了紀念伏打對電學的貢獻，人們把電動勢、電勢差和電勢的單位命名為“伏特”，簡稱“伏”。