昔日引荐：《科普常识百科全书物理常识篇（上）》作者：王月霞。搜查书名开局观看吧～
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奥妙的电与磁
无线电“天线”的发明家波波夫是南美洲人，它发明了全球上第一根无线电天线。事先人们把“天线”叫做无线电的“触须”。波波夫用许多轻气球系着一根铜线悬吊在天空，这是一根对电磁波感应灵敏度很高的“触须”，它能够觉得很远中央的雷电。
人们早就发现一只带正电荷的铜小球和一只带负电荷的铜小球相互放电时会发生发射电磁波的现象。这就是电偶极子振荡而发射的电磁波。把这对小球拉开并舒展到天空上电磁波的作用会传得更远。天线就是基于这种现象传到天空中去的导线。
天线关于发射和接纳都有一定的个性，就好象用传声筒一样，面对的方向，叫到的声响特意响声。天线具备“方向性”和“响度”，在电磁学中“响度”的意思是用电磁场的“强度”或许“增盖”来替代的。
雷达的天线象一个开展的伞，又象一只号角。电视塔的天线有的象鱼骨。这都是由其在方向性方面的恳求所决议的。飞机场周围表标天线的作用是一旦飞机进入，信号灯就会智能闪亮，以正告飞机驾驶员，飞机曾经进入机场范围。天线的结构外形千姿百态，目的是为了取得种种不同的电磁波辐射外形。
天线和普通导线不同，普通电线里的电流大小通常都一样，而天线上每一点的电流大小是不同的。天线疏导电磁波后退，天线的外形尺寸与电磁波波长十分相干，调终日线是为了失去最大的驻波。驻波愈大，天线辐射才干就愈强。相反假设天线长短不适宜，电磁波在天线上的行波就构成不了驻波。
适用的广播天线有垂直天线，倒L型天线、T型天线和环形天线等等。
人体电波
人和生物在流动时其体内都伴有相应的电现象。这些电的电位变动十分强劲，而且呈一种突然体现的脉冲性居多。经过长时间钻研发现生物和人体在肥壮与生病时电现象有十分显著的对应变动，观察这种对应变动就能启动病情诊断。
如人和生物的心脏在跳动时体现为一个完整的心电图，假设心脏有了故障那么心电图的波形就会有变动。人的头脑也随思想流动体现出电压的变动，医学上称为脑电波。这种电信号在人睡眠时很安静，而动脑筋的时分电流动摇特意大。在人的头部外适宜位置贴上如一元硬币大小的银质电极，引入仪器可以测出脑电波。脑电波图可以剖析脑部血管出现的各种疑问，包含人的精气气况。实验证明人在喜、怒、哀、乐时的脑电波有十分显著的特色。
肌肉静止也会发生肌电信号，肌电信号的电压幅度和心脏体现的电压幅度差不多，约为一毫伏左右，但是他们体现出的各自外形是不相反的。
一种能依照残肢人意志做各种举措的机电假手，就是应用引出残肢部位收回的肌电信号，经大脑感应，指挥肌电假手举措的。这种具备两个自在度的肌电假手是一种复杂的仿生机构。它的手指能开能合，并可按所拿东西的轻重调理握力，手段可作360转动。
机器人的觉得
机器人的“觉得”来自“传感器”。机器人的自顺应功用正是依赖着各式各样的传感器输入所需的信息来成功的。一定的说，没有传感器就没有电子智能化，就没无机器人。
传感器是一种能将某种物理参数如温度、湿度、光等非电量的变动，转换成为另一种物理量参数，如电流、电压等检测装置。传感器宽泛运作于迷信技术，上至宇宙航天，下至深海探测，无所不用。目前运作的传感器种类极多，依据任务性质、输入效应的性质，通常传感器可分为两类，第一类叫做参量式传感器，又叫调制式传感器。这类传感器把各种被测物理量转换成电路的电阻、电感、电容的变动。第二类叫做发作器式传感器。这类传感器自身是一种电能发作器，可以间接将被测非电量转换为电动势。如压电传感器、感应传感器等等。其它还有光电传感器、伺服传感器、器件传感器等等。一切的传感器都必需恳求思索其精度、灵敏度、变换个性、牢靠性以及在顽劣条件下能够正常任务。
热敏电阻在温度测量方面通常作为温度传感器，大少数热敏电阻体是由金属氧化物混合物做成的。如氧化镍、氧化锰、氧化钴、氧化铁这些金属氧化物都是热敏电阻的原资料。热敏电阻的个性在于它一旦发热，电阻就会发作变动，有的热敏电阻发热电阻变小，有的热敏电阻发热电阻变大，各有各的用途。
比如为了防止电器在开启时瞬间的电流冲击，此时的电流往往是正常任务的若干倍，很容易形成过载或任务不稳固。在电路中加上热敏电阻，因电阻对电流的限度，起始电流不能很大，随着电流流过，电阻发热，电阻变小，电流就逐渐增大直至正常值。所以如今许多家电产品，如电冰箱、电视机，空调等都少不了热敏电阻。热敏电阻除了作电流管制或温度补救元件还可以稳固电子线路和电动机电路。
气体传感器特意适宜对气体启动检测。如烟雾传感器可以检测出含量极低的任何易燃气体或蒸气，气体传感器的外部是以半导体敏感元件为外围制造的。在敏感元件上装置了可以加热的灯丝，当灯丝加热后半导体受热氧化，此时敏感半导体会出现出很高的电阻值。当检测器与一定种类的气体接触时，由于这些气体的“去氧化”作用，电阻会发生相应的降落，这就是半导体气体传感器的基本原理。铂线器件是罕用的气体传感器之一，它是应用涂复特殊资料和未涂复特殊资料的二片铂元件，加热后电阻值会体现出显著差异的任务原理来作为气体传感器的。
光传感器的外围是硫化镉资料做成的光敏电阻，原理是电阻不同受光出现的阻值不同。普通的光敏电阻在加快任务形态时灵敏度很低，为了处置这一疑问，人们把光敏电阻与半导体的加大电路做在一同，使灵敏度大大提高。普通在强光下光敏电阻的阻值只要数十欧姆，处于全暗形态，光敏电阻的阻值可升到10兆欧姆。光敏电阻可间接对光测量，做曝光表，可以用做管制路灯随光洁水平的智能开关，可与激光等光学设施联合在智能管制中加以运作。
应用光电器件关于不同波长的光线其反映不同进而开展出超声波传感器、红内线传感器等用途很宽泛。如今医院做超声波反省用的探头，实践上就是超声波传感器。而红外传感器常运作于各种电器遥控器的接纳端。
酸碱传感器是应用“伏打”效应制成的传感器，原理十分简略。在一根细玻璃管中用二根不同金属做成电极，当这根玻璃管拔出不同电解液中，由于酸碱电解液不同失去了不同的输入电压和极性。
压力传感器是应用半导体应变片元件制成的，应变电片发作形变时，会收回相应的电功用变动，它与电桥、加大器相联合可用于测量大气压力等等。
霍尔传感器是应用半导体“霍尔效应”任务的传感器，简略说来它是半导体磁场的一种反响。当磁场进入半导体时，半导体二端会构成一定的电位差，磁场越强，电位差就越大。如磁场进入的方向相反，那末电位差的极性也就跟着反转过去。霍尔器件传感器用于检测磁场强度十分理想，它的灵敏度为0.75~1.06毫伏／高斯。咱们知道变动磁场用线圈也可测出，而关于恒定的磁场，线圈则无能为力，此刻霍尔传感器则是身怀绝技了。如今电脑经常使用的键盘，就是在按键上方装了一块小型磁铁，当磁铁按下去的时分，磁铁的磁场接近了霍尔传感器，霍尔传感器输入信号，关上电路。这种开关方式不会发生电接触的噪声。电子琴的脚踏管制板也驳回了霍尔传感器，这种在控传感器扭转音量大小，不象以往用“电位器”那样，因电位器的电阻片磨损或污染会形成噪声。霍尔传感器还可以用来制造十分精细的电子指南针等等，目前适用的“磁罗盘”指南针也有驳回电子射线、电子流原理式的。
湿度传感器驳回镁、铬陶瓷资料参与氧化钛制成。这种传感器资料出现多孔、微孔散布的半导体个性。由于这种资料易于排汇水分而扭转电导率，所以做为湿度传感器，反响较灵敏。当水气较少时，资料外部化学吸附构成电解层，当水气参与时，导电能方显著增高，资料外部变动为物理吸附。水气越大，电导率越大，电阻越小。相对湿度超越30％时进入高湿区。传感器会出现水滴，这将影响传感器的正常任务。为此在传感器中设置了一组加热线，使传感器温度失去提高，防止了水滴的出现。
湿度传感器宽泛运作于核反响堆、火力发电站、土砂测定、线路包全、抽湿机、影印、低压灭菌、造纸、药品等方面。
全新概念的“手表”
随着时代的开展，手表已不再仅仅是一种计时工具，它曾经逐渐走向电子、通讯、信息等畛域，在更宽广的天地中大显神通。上方为大家引见几种功用奇怪的手表家族的“新成员”。
能开锁的电子表。澳大利亚制造了一种能看时间、开锁、算帐的电子表，它可用于宾馆饭店的客房治理。凡住进饭店的主人都会领到这样一只电子表。表的记忆库中都编有开锁口令，表内有微型发报机，锁内则有收报机，所以只需把表接近锁就能把房门关上。这种表一旦失落，中心台就会立刻向门锁和计算器下达指令：不要开锁。
电脑手表。德国在市场上推出一种电脑手表。这种新式手表大小同普通手表无异，但内装一块能贮存70个数据组的微芯片，每组20个符号，可以协助用户记忆信誉卡和支票的明码，提示用户的生日。另外，这种新式手表上还装置有一组光电二极管，能同计算机启动信息交换。
新型多功用手表。美国泰梅抑制表公司与全球上最大的软件公司协作开收回一种名为“数据链”的新型手表。它只需简略地把它对准计算机屏幕就能与微机咨询，并将数据显示在与表盘分解一体的液晶显示器上。经常使用这种手表的用户可在他们的微机上输入和编辑数据，抉择信息，然后将手表表盘在15至30厘米的距离内对准屏幕，信息就可载入表内。
具备电视电话功用的手表。荷兰飞利浦公司正在研制一种具备电视、移动电话功用的新型手表，它代表了全球上许多初级实验室正在研制的一种新技术。这种新技术可使手表的主人随时与未来的信息加快公路相连，随时与人通话，接纳电视节目等。
信息手表。日本精工公司于1994年底推出了一种“信息手表”，它将BP机和调频收音机合二为一，可以为用户提供无线寻呼和信息传递服务。精工“信息手表”已在美国的洛杉矾等地域失去了运作，售价为80美元，每月须缴纳2.5美元的资讯服务费和9美元的寻呼服务费。专家预言：由于信息手表能够充任多种信息的传递和处置工具，因此它的出现和遍及是信息社会开展的肯定。信息手表将是对世纪的群众化商品。随着社会的开展，还会有更多方式多样的信息手表出现，从而更好地造福人类，服务社会。
具备记事本功用的手表。英国全球通讯公司发明了一种具备记事本功用的手表，它的外观和计时功用都似乎普通电子表，不同的是它可存贮70条信息，可以记载电话号码、约会时间和其它事项，可在设定的约会时间之前收回正告声，提示用户按时赴约。这种手表输入信息时也必需借助一台个体电脑和一张特制的软盘。
人体保健手表。这种手表的功用相当于一个随身的“保健医生”，它可以随时测出人体的血压、脉搏、体温以及营养状况等参数，使人们随时把握自己的身材肥壮状况，到达防病治病的目的。
总之，由于手表携带不便、经常使用灵巧，因此许多畛域的迷信家都把眼光投在这方寸之地上。随着微电子技术的不时开展，手表的种类将会越来越多，咱们的生存也将越来越不便、多彩。
功用非凡的小卡片———IC卡
1996年新年伊始，中央电视台“西方时空”栏目向全国报道了一条让人兴奋的信息：从1996年起，海南省将在全省银行系统推行经常使用通用IC智能卡。并称，这是我国金融畛域的又一次性“反派”，它的经常使用将为我国金融支付手腕与全球接轨发生深远的影响。
如此效用非凡的IC智能卡究竟是什么呢？这还得先从它的老晚辈———磁卡说起。关于磁卡，咱们并不生疏，它已进入了咱们的日常生存中，咱们打电话用的邮政公用贮值卡，取钱的取款卡，购物生产时用的信誉卡基本上都是磁卡。目前，在全国许多大、中城市都可用信誉卡购物；许多银行、储蓄所都设有一个外形酷似游艺机的智能取款机，用户用取款卡就可以取到自己所需的现金，十分不便。磁卡按其结构可分为两种，一种是在外形像一张扑克牌的塑料卡外表粘贴有一条与录音磁带相似的磁条卡，目前咱们罕用的各种信誉卡，如“长城卡”、“牡丹卡”等均属此类；另一种则是在乙烯塑料卡内层涂有一种磁性涂料的磁性卡，人们称其为PET卡。磁卡的记载方法与磁带及计算机用的软盘等相反，都是驳回数字磁记载。磁卡要成功信息传递的义务，就必需经过磁卡读写器来成功。磁卡只管被宽泛用于金融流通、交通（加快公路卡、地铁日票卡等）、通讯（电话磁卡）、事务治理（身份证卡、借书证卡、医疗磁卡等）、民用等泛滥畛域，但是，由于磁卡存在着存储容量小、功用弱、安保性差等缺陷，不能满足加快开展的信息社会的需求。随着超大规模集成电路和大容量存储芯片技术的开展，国外从80年代开局经常使用IC卡。无关专家预言，IC卡取代磁卡是社会开展的肯定趋向。
“IC”是英文IntegratedCircuit（集成电路）的缩写。IC卡即为装有一个或多个集成电路芯片的塑料卡，所以又称为电子卡。IC卡又分为存储卡和智能卡（又称灵巧卡）两种。它们的区别在于：前者未装微电脑的CPU（中央处置器），因此只要存储功用；然后者装有一个外形大小相似于硬币的芯片———CPU，它既可以存储信息，又可以处置信息。由于智能卡具备CPU、存储器及输入／输入等组成局部，因此，一张智能卡可以说就是一台庞大的计算机。
与磁卡相比，IC卡有以下一些长处。
牢靠。IC卡是由读写设施的接触头与卡片上集成电路的接触点相接触启动信息读写，无任何移动部件，不会出现吃卡、塞卡等现象。另外，IC卡抗搅扰才干强，具备防磁、防静电的功用。
安保。IC卡的一切需窃密的信息以及用于安保管制的程序都设置在无法复制的防止外界入侵的存储区中，从而保障了信息的安保性和窃密性。在制造环节中，在卡的外部设立相应的明码，从而可以有效地防止冒充。除应用对持卡人明码（简称PIN）启动验证以保障经常使用安保外，还可以驳回生物认证技术进一步参与安保性。例如经过对持卡人的指纹、笔迹、声响等启动识别来证明卡的有效性。
存储量大。IC卡的存储容量普通是磁卡的1000倍以上。通常可存储3000个字节，如今迷信家还预备将它再参与3倍。因此它可以存储少量的各类信息，可以做到一卡多用。
灵敏。IC智能卡可以启动逻辑操作，因此可在不与中心计算机相连的状况下启动安保认证、操作权限认证。此外，用户可恳求修正存储在IC卡的个体数据资料，查问残余额等。
由于IC卡的以上长处，使得它在许多畛域都失去了宽泛的运作。其中主要有：
———电子付款：如银行金融买卖卡、电话付费卡、移动电话卡、电视卡、保健卡、公路不要钱卡等。
———计算机安保管制：成功对合法进入个体计算机和任务站、合法存取磁盘文件及病毒损害等疑问启动有效的管制及防护。
———电子资料簿：存储个体、设施或部门的多种信息，并可依据用户恳求对信息启动分级包全。
———身份验证及人事治理：可用于员工证，对员工的身份启动验证，还可记载员工的缺勤状况、休假状况和任务业绩等信息。
IC存储卡的经常使用在国外始于80年代初。IC智能卡的经常使用始于80年代前期，最先经常使用它的是法国电信公司，短短十多年，IC卡以惊人的速度失去了长足的开展，给咱们的生存带来了极大的不便。目前，不少IC卡都具备“一卡多能”的特点，比如我国海南省通用的IC卡就同时具备电子钱包、电子存折和电子信誉三种功用。在不久的未来，咱们只需在口袋里装几张薄薄的卡就可以外出了。IC卡将真正使人类成功“一卡在手，走遍天下”的理想。
与你同心———心脏起搏器
假设要在人体的各个器官中评“劳模”，那么第一名非心脏莫属。它不时依照自己特有的节律跳动，随同人走完风风雨雨的永世。从迷信的角度讲，心脏之所以能跳动，是由于心脏位于两个心房之间的顶端有一个称为窦房结的结构，它可以收回电信号，信号沿着心房向心室传导，最后经过一种叫浦肯野氏纤维的组织抵达心肌，从而使心肌有节拍地收缩和舒张，构故意脏的搏动。因此，一旦窦房结任务不正常，心房和心室间的心电传导失灵，就会发作心律正常，出现头昏。乏力、心慌、突然昏厥、抽搐、心跳骤停等一系列症状。关于这类心脏病，既不能手术，药物治疗效果也不满意，那么，如何攻克这种最风险也是人体最重要部位的疾病呢？
迷信家们经过多年钻研，依据电流可以惹起肌肉收缩的原理，终于制造出了一种随身的心脏“救护神”———心脏起搏器。
心脏起搏器外形只要火柴盒大小，可以用手术的方法埋在病人的胸部或腰部的皮下组织内，成为病人的“随身医生”。起搏器由低频脉冲发作器、抚慰电极和导线、电源等三局部组成。其中振荡器是心脏起搏器的外围，供心脏跳动的电就由此收回。它以恒定不变的电流向电容器充电，当电压降低到一定水平时，晶体管构成的开关便智能接通，把电荷放掉，然后再充电，如此循环往返，构成低频脉冲电流。心脏起搏器有两个电极，一个由起搏器的外壳替代，一个是埋在心脏内膜的电极导管。心内膜的电极导管把起搏器收回的电流脉冲引到心脏，从而协助心脏有法令地跳动。
心脏起搏器只管个头小，结构却十分复杂，具备很高的技术功用和工艺恳求。它驳回了先进的集成电路工艺和锂系列电池。锂电池的能量密度高，自放电很少，可以全密封，无漏液、胀气现象，它体积小，重量轻，可以在体内经常使用10年，甚至可以成为终活泼力。它的外壳由化学功用稳固又不受人体排挤的罕见金属钛制成，重量轻，密封性好，可以保障电路不受侵蚀。起搏器的电导管则是由润滑无毒，对人体亲和力好的生物资料制成的，可以与人体器官自相残杀。
心脏起搏器经过多年开展，曾经构成了固定频率起搏器、心房同步型起搏器、心室同步型起搏器、房室顺序型起搏器、全智能型起搏器（即按需型）及程序管制起搏器（即多功用型）等多种种类系列。目前临床经常使用最多的是按需型和多功用型起搏器。按需型是一种留神律正常时它到任务，心律复原正常后就中止输电的起搏器，它可以大小浪费用电，延伸经常使用时间。多功用型起搏器可以借助体外的智能管制装置，依据不同人的心律对电流的敏感水平，及时调整起搏脉冲的频率和幅度，使心律智能调理。除此之外，人们正在研制微电脑起搏器，这种起搏器可以随病人的心情、体温、血液循环等状况的变动而智能调理，它的起搏脉冲与心脏人造起搏环节十分相似，从而使病人觉得更舒适。
早期的静电钻研
1660年左右，德国马德堡市的市长格里克创制了一种机械装置，可以延续摩擦生电。他取一只儿童脑袋普通大的圆形玻璃烧瓶，把碎硫磺放进瓶里，一同加热，使硫磺融溶，在加热环节中不时加硫磺，最后，瓶里充溢消融了的硫磺。再拔出一根木柄，等硫磺冷却后，冲破玻璃，失去一个美丽对称的硫磺球。他把硫磺球支在木架上，让硫磺球转动，同时把一只手按在球上摩擦，于是硫磺球就会显示地球吸引万物的个性。另外一张图实验者正举着带电的硫磺球，球体移到哪里，那里一切轻质物体都遭到吸引。纸片、羽毛纷繁朝它飞来，水珠滚动，枯叶摇晃。手指接近，闪光、爆破声，与雷电无异。
为什么格里克会想到做一个旋转的硫磺球来做实验呢？原来他并不是单纯为了展示电现象，而是为了证明地球吸引力乃是某种“星际的精气”，他曾做过许多真空实验，也和这个总指标无关。驰名的马德堡半球实验就是他在1654年做的，在这个实验中，他展示了抽空的两个半球在大气压的作用下用十六匹马也没有拉开。
格里克的硫磺球实验确实模拟了地球的吸引作用，甚至他还显示了硫磺球的引力比地球吸引力大。但是，他也发现两者有不同之处。在硫磺球周围，也会有物体被排挤，羽毛在硫磺球和地板之间会高低跳动。格里克开局领悟到，重力并不能归纳于电力，它们各有特点。接着，格里克又做了许多电学实验，其中包含电的传导和静电感应，惋惜没有失去他人的注重。
格里克发明摩擦起电机的信息和他的真空泵一同在欧洲各国传开了。人们竟相仿造并改良他的起电机。人们发现，格里克的摩擦起电机其实不用把玻璃瓶打碎，甚至不用硫磺，间接用玻璃瓶就可以做实验。很多人对电感兴味，有的是为了钻研电的性质，有的则是用于扮演魔术，让王宫贵族取乐。但是人们在有意有意的探求流动中，逐渐摸清了电的性质。
牛顿对电学也很感兴味。1675年他用玻璃球起电机钻研了电的吸力和斥力、火花放电等现象。1703年12月5日，英国皇家学会繁华特殊，这一天他们有两件新颖。事。一件是牛顿就职皇家学会主席，一件是牛顿任命他的助手豪克斯比咀任实验师，牛顿宿愿在皇家学会倡议实验，复原实验风尚。豪克斯比当众扮演了精彩的真空放电实验。他用摩擦起乞机使真空收回辉光，说明真空也会发生电的现象。
进一步，豪克斯比还用棉线显示了电力，展示了“电风”。他做了一块玻璃圆柱体，长7英寸（约16厘米），直径也为7英寸，周围是一根木箍，上方等距离地连着许多条棉线，当他旋转并摩擦圆柱体时，棉线沿半径方向伸直，趋向一个中心。豪克斯比没有遗记他的恩师，他把这一理想咨询到牛顿的宇宙学说，解释说：这些线条就像是遭到了重力，沿直线方向吸向中心。
1720年，又有一位英国人格雷，他对电的传导启动了钻研，发现摩擦过的玻璃棒所带的电可以转移到木塞上，再经细绳传到20米以外的骨质小球。他还让一个小孩做人体带电实验。他用丝绳把小孩吊在顶篷下，在小孩身下放许多轻质物体，例如羽毛之类。然后将摩擦过的玻璃管接触小孩腿部，结果小孩的手和头部都能吸引羽毛。
格雷经过实验，发现了电的传导性，而且分清了导体与绝缘体。
下一步停顿是法国的杜菲作出的。格雷的实验惹起了他很大的兴味，他总结了先人的阅历，提出了许多疑问，例如：
1.是不是一切物体都可以靠摩擦带电，电是不是物质的普遍属性？
2.是不是一切物体当接解或接近带电体时都可以取得电？
3.哪些物体会使电的传递停滞，哪些利于电的传递？哪些物体最容易被带电体吸引？
4.斥力和吸力之间有什么关系？它们之间能否有咨询，抑或是齐全独立的？
5.在虚空处在紧缩空气中，在高温下，电的强度是增还是减？
6.电和发生光的才干之间有什么关系？这一关系可以得出什么结论？
为了解答这些疑问，杜菲启动了一系列实验。他首先发。现能够带电的不只限于琥珀之类的东西，任何东西，包含金属都可以带电，于是纠正了先人将物体分为“电的”，和“非电的”两类的做法。为了证明一切物体都可以带电，杜菲以自己的身躯做实验。他让助手用绳子把自己悬吊在天花板上，然后带上电；当另一个体接近他时，从他身上收回电火花，发生噼噼啪啪的声响。
杜菲最大的贡献是分清两种电。他把两小块软木包上金箔，用丝线悬挂在天花板下，取一玻璃棒，用丝绸摩擦后，区分接触这两块软木，结果软木相互排挤。他又做了一个实验，取一松香棒，用羊皮摩擦后接触一软木，而用丝绸摩擦后的玻璃棒接触另一软木，结果发现两块软木相互吸引。他再用其余许多资料继续实验，发现有的相互吸引，有的相互排挤。于是杜菲认定电有两种。他把玻璃发生的电称为“玻璃电”，松香发生的电叫“松香电”。
莱顿瓶的发明使电学钻研又上了一个台阶。1745年，德国的克莱斯特（1700～1748）做了一个实验。他用铁钉把电通到窄口药瓶中，瓶中盛水，瓶子与其余物体绝缘。原来他是想把电存在水中。读者兴许会觉得他的想法太童稚，请不要讪笑他，原始的观点往往造成迷信的严重发明，克莱斯特实验果真有一定效果，他再用铁钉将瓶内的水和外界接通时，出现了剧烈的放电现象。
克莱斯特没有放过这一现象，而是进一步寻觅贮存电的法令。他发现，瓶口及外表面必需枯燥（注：不然电就会沿外表爬走了）；假设瓶里装的是水银或酒精，效果更好。
克莱斯特把这一发现写信通知了好几位友人，他们都回信说重复做了实验却没有能够失去雷同的结果，原来克莱斯特在信中少说了一句话：实验者在用钉子通电时，要手持瓶子的外表面，人站在地上（注：也就是说，瓶子的外表面必需接地）。由于这个缘由，克莱斯特的发现没有惹起留意。
与时同时，另外有一位实验家在荷兰也做了相似的实验。他是莱顿大学物理学传授穆欣布罗克。他把金属枪管悬挂在空中，与起电机联接，另从枪管引出一根铜线，浸入盛水的玻璃瓶中，助手一只手拿着玻璃瓶，穆欣布罗克在一旁摇摩擦起电机。正在这时，助手有看法地将另一只手碰到枪管，顿时感到电击。于是穆欣布罗克自己来拿瓶子，当他一只手碰到枪管时，果真也遭到剧烈电击。
穆欣布罗克不久写信给友人，信中写道：“蒙上帝怜惜，我才免于一死。我就是为法兰西王国也不愿再冒这个险了。”信中他具体描画了实验的条件，所用器材和人的姿态。写得如此逼真，令有冒险精气的读者无不摩拳擦掌。起初这封信地下宣布。许多人重复了莱顿的实验，莱顿瓶也由此得名。
在用莱顿瓶做实验的人当中，有一位法国电学实验家叫诺勒特最杰出。他改良了莱顿瓶，大大提高了电的容量。1748年他在巴黎让二百多名僧人（修道士）在巴黎修道院前手拉手排成圆圈，让领头的和排尾的手握莱顿瓶的引线，当莱顿瓶放电时，几百僧人同时跳起来，使在场的贵族们无不呆若木鸡。诺勒特组织的扮演使电的权威到达了高潮。
莱顿瓶的神奇不翼而飞，信息传到了美利坚合众国，又引出一番轰轰烈烈韵情形，这时有一位有名的人物做了许多实验。他就是美国驻英大使富兰克林。
富兰克林的发现
1746年，在美国波士顿举办的电学实验讲演会上，有一位听众入神地听着莱顿瓶实验的故事，他就是富兰克林，这时已40岁。他是美国驰名的政治流动家和外交家，原先当过印刷学徒工，自学成才，对人造迷信很有兴味，但直到40多岁，才有时间从事电学钻研。
他第一个提出电荷概念，用数学上的正负概念来示意两种电荷的性质，并且经过实验确定电荷守恒定律。大家都知道，避雷针是富兰克林的一项严重发明，由于有了避雷针，人类防止了许多人造灾祸。富兰克林这项钻研成绩，不只对电学的开展有严重意义，而且有助于废弃人们对人造的迷信，了解雷电的实在性质。
自古以来，天电、地电互不相干，低空上人们曾经启动了许多实验，对电的性质已有了解，但天上的雷电却仍是奥秘莫测。到18世纪叶叶，不少人以为闪电和电火花相似。富兰克林也和他们一样，经过对此说明两者的相似性，不过富兰克林的看法比他人深入，例如：他在一封书信中罗列了十二条：
“电流体与闪电在如下特点上分歧：（1）发光；（2）光的色彩；（3）笔挺的方向；（4）加快静止；（5）被金属传导；（6）迸发时有霹雳声或噪声；（7）在水中或冰中仍能维持；（8）劈开它所经过的物体；（9）杀死生物；（10）熔化金属；（11）使易燃物熄灭；（12）硫磺气息。”但是他又以为，仅仅靠对比，还无余以作出迷信结论。要确证天电、地电的分歧性，最好的证据是捉住天电，也就是把天电引到低空下去做对比实验。为此他提出了一个打算，在高处安一岗亭，应用尖端把低云擦过期所带的电引到低空下去。
第一个依照富兰克林倡议启动实验的是法国的达里巴尔德。他在巴黎远郊马里村的洼地上建造了一所岗亭，岗亭上建立起高44英尺的铁杆。1752年5月10日，黑云压天，雷雨将临，达里巴尔德和他的共事成功地把天电引进了莱顿瓶。5月13日，他向法国迷信院报告了这一实验，并且说，实验的成功岂但证明了闪电和电的等异性，还标明可以应用富兰克林的方法包全屋宇修建免遭雷击。
从此，四处都在重复金属尖端做避雷器的实验。富兰克林则以为，巴黎实验用的铁杆还不够高，难以证明电是从云端引上去的，一个新的思想擦过他的脑海，何不用风筝把天电引上去做实验呢？于是，他用两根轻的杉木条做成小十字架，把丝绸手帕蒙上，扎好。取一根尖细铁丝固定在十字架的一头，伸出一尺多长，拴上牵风筝的亚麻绳，亚麻绳的下端接丝绸带，在接头处挂一把钥匙。在他儿子的陪同下，把风筝放入地，只等雷雨天气的来到。1752年10月19日，他在给友人柯林孙的信中描画了实验的状况。由于雨水打湿了风筝和牵引风筝的亚麻绳，云层中的电沿湿绳传到莱顿瓶里。等雨事先，拆下莱顿瓶，再按通常的方法使莱顿瓶放电，放出的电跟用摩擦起电机发生的电毫无两样。富兰克林写道：“由此即可齐全证明电物质和闪电纯属同一回事。”
富兰克林还做过一个有名的金属桶实验，目的是设法从带电的金属桶内取出电来，他用木髓球与金属桶的内外表接触，看木髓球能否带电，可是无论如何都无法使木髓球带电。富兰克林只好写信给他的英国好友求教，这一求教，竟造成了一个新定律的发现。这个新定律甚至奠定了电学的基础。这就是所谓的库仑定律。
能装电的瓶子
17世纪中叶，依据摩擦起电的情理，人们制造了能够携带少量电荷的静电起电机。但是那时人们还不知道怎样保管电荷，每次用电时都经常使用静电起电机起电，很不不便。这时，有的人就在思索：食粮可以装在麻袋里，水可以装在水桶里，电是看不见、摸不着的东西，能不能也想个什么方法把它装起来呢？
1745年，荷兰莱顿大学的马森布罗克在做电学实验的时分，有意中把一根带电的铁钉放在了玻璃瓶里。不一会儿，当他要把铁钉取进去时，一手拿着瓶子，另一个手刚触及到铁钉，异常地感遭到了电的抚慰。马森布罗克又重复实验了屡次，每次都有这样的觉得。起初，他把起电机携带的电荷用金属线引进去，通进一个玻璃瓶子里。当把起电机拿走以后，他一手握瓶、一手触及金属线时，居然遭到了愈增剧烈的电抚慰，他说“手臂和身材发生了一种无法描画的恐惧觉得，我以为自己的命要没了”。
不久，马森布罗克发布了自己这个异常的发现：把带电的物体放进玻璃瓶里，就可以把电保管起来。多少年来，有多少人为找寄存电荷的方法左思右想没有成功，而马森布罗克却在有意中处置了这个难题。这真是“有心栽花花不开，有意插柳柳成阴”。
马森布罗克的发现，降生了电学史上第一个保管电荷的容器。它是一个玻璃瓶，瓶里瓶外区分贴有锡箔，瓶里的锡箔经过金属链跟金属棒衔接，棒的上端是一个金属球，露在瓶的外面。由于这个装置是在莱顿城首先制成的，所以叫做莱顿瓶。
莱顿瓶充电时，让带电体跟莱顿瓶上的金属球接触，瓶里的锡箔会经过金属链带上与带电体异性的电荷。由于静电感应的缘由，在瓶外锡箔的内外表将出现与瓶里锡箔异性的电荷，而瓶外锡箔的外表面将出现与瓶里锡箔异性的电荷。田接地的导线与瓶外锡箔的外表面接触就可以把外表面的电荷引入大地，再把这个导线撤去，这样就使瓶外锡箔内外表的电荷保管了上去。然后将带电体撤走以后，瓶里锡箔所带的电荷就可以保管一段比拟长的时间了。
假设咱们用一个有绝缘把的金属叉（也叫放电叉），使它的一端接触莱顿瓶外的锡箔，另一端接近金属球，这时就会出现电火花。这就是里外锡箔的异性电荷发作的中和放电现象。在放电以后，莱顿瓶上就不再带有电荷了。
直到明天，莱顿瓶作为最简略的贮电容器，依然是电学实验中的一种重要的仪器。起初，在莱顿瓶基础上开展起来的电容器，宽泛运作在无线电技术的各个方面，成为开展现代迷信技术无法缺少的电器元件。
神奇的电流效应
谁都没有间接看见过电流，但是谁都知道日常生存中许多东西退出了电不行，都知道电的威力弱小无比，这就触及到电流的各种效应，有些效应还奇怪得令人难以构想。如今，咱们就简略谈谈这方面的状况。
咱们先谈谈电流的热效应。1800年，伏打电池发明以后，人们发现电流经过导体时，导体会发热，这就是电流的热效应。它和哪些要素无关呢？第一个用实验揭开这个秘密，并且做出准确的定量计算的，是英国青年物理学家焦耳。1840年，22岁的焦耳做了通电导体发热的实验，他巧妙地设计了实验装置，把通电的电阻丝放在污浊的水中，用电阻丝发生的热量使水降高温度，温度升多少由温度计测出。焦耳废寝忘食地启动实验，终于发现了一个重要的法令：电流经过导体放出的热量，跟电流强度（指单位时间流过导体截面积的电量）的平方、导体的电阻、通电时间三者成正比。1842年，俄国物理学家楞次也独立地发现了这一定律，这就是焦耳—楞次定律的由来。
电流热效应有着宽泛的运作。大家所相熟的电炉、电烙铁、电熨斗、电烤箱、电热器等各种电热设施，都是以焦耳定律作为实践依据设计的。电流热效应还被用来焊接金属，爆破时引发炸药，军事上引爆地雷，现代养鸡场里用来孵化小鸡，迷信实验中热恒温箱，电热保暖服等。但也应留意，电流热效应有时也会带来危害，比如烧坏器件，甚至惹起火灾和人员伤亡。为了防止这些危害，人们曾经能有效地采取冷却措施和保险措施，保障了人员和设施的安保。
