四、伏打的“金属电”理论

伏打在实验后，不同意“动物电”．的说法，那么自然会提出：为什么在伽伐尼的实验中，青蛙的肌肉会记录到有电荷通过呢？在这种情况下电是从那儿来的呢？他在进一步的实验中发现，当用一块金币和一块银币顶住舌头，再用导线将它们连接起来时，舌头感到了苦味．他还将两种金属连接起来，一端含在嘴里，一端接触眼皮上部，在接触的瞬间产生了亮光的感觉．根据这些实验结果，伏打假设，当两种不同的金属相接触时就会产生电，从而提出了所谓“金属电”的理论．实际上，伽伐尼也曾注意到，青蛙肌肉抽搐的程度随构成回路的金属种类不同而不同．但伽伐尼却没有认真对待这一现象，也未曾加以分析和认真思考，而伏打却从这一现象中看到了建立新理论的可能性．

伏打认为，在每一种金属中都含有电液体，如果金属不带电，则其中的电液体处于静止状态，因而也不显示自己的存在．如果把两种不同的金属连接起来，则它们内部的电平衡被破坏，电液体就要运动．某一定量的电液体从一种金属转移到另一种金属，使之重新建立平衡．其结果就使两种金属都呈带电状态，一种金属带正电，另一种金属带负电．伏打的这种想法得到了实验验证．他成功地表明，当两种金属直接接触时，其中一种金属确实带正电，而另种金属则带负电．伏打就这样发现了所谓的接触电势差．接着伏打做了这样一个实验，在固定于普通验电器的铜盘上，放置用另一种金属制成的、有键柄的同样的圆盘以代替小球，如图所示．两个圆盘重叠时，则许多地方相互接触．当伏打提起上面的圆盘，验电器上的

小薄片便明显地张开．伏打认为这是由于两个圆盘接触时，它们之间出现了“电势差”，当提起上面圆盘时，由圆盘组成的电容器的电容量减少， 所以其间的电势差也就增加了，表现为验电器上小薄片明显地张开．这验证了不同金属接触产生“电势差”的假设．伏打称这种电为“金属电”或“接触电”．

伏打的“接触电”还不能满意地解释伽伐尼实验．事实上，当两种金属导线组成闭合电路时，两个不同的接触点将产生相反的“电势差”，因而，不可能使回路中有恒定的电荷流动．伏打注意到伽伐尼实验回路中还有青蛙的肌肉存在．为此，他指出导体可以分成两大类：第一类导体是金属和固体；第二类导体是液体．为了解释伽伐尼实验，他又提出了附加的假设：只有第一类导体之间的接触才会产生电势差．这样，两种金属的一端产生“电势差”，而与第二类导体接触的一端并不产生“电势差”，肌肉仅仅是连接电路的导线．由金属接触而遭破坏的电液体平衡通过肌肉而恢复电平衡．于是，电平衡的不断破坏和恢复．使回路中始终有电液体在流动．