电压(U)的单位:伏特(符号V)
伏特(Count Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta,1745年-1827年),是意大利的一名物理学家。在伏特之前,人们只能应用摩擦发电机,再将电存放在莱顿瓶中储存,以供使用。这种方式相当麻烦,所得的电量也受限制。1800年,已经55岁的伏特发明了伏特电堆,其实就是电池,不过在早期是被称为“电堆”,这可能跟它的形状有关(如下图所示)。伏特的这项发明使得电的取得变得非常方便。

图9:伏特电堆原理图

图10:伏特亲手制作的伏特电堆
实验中,他把金属银条和金属锌条浸入强酸溶液中时,发现在两个金属条之间竟然产生了稳定而又强劲的电流。于是,他把浸透盐水的绒布或纸片垫在锌片与银片之间,平叠起来。伏特用这种化学方法成功地制成了世界上第一个伏特电推。伏特电堆实际上就是串联的电池组,也是我们现在所用电池的原型。伏特电池的发明,使得科学家可以用比较大的持续电流来进行各种电学研究。伏特电池是一个重要的起步,它带动了后续电气相关研究的蓬勃发展。
1807年,法国军团征服了意大利,法兰西第一帝国皇帝拿破仑特意在巴黎接见了伏特。为了表彰他对科学所作出的贡献,1810年拿破仑封他为伯爵,并给予了伏特一大笔钱。1827年3月5日,伏特去世,终年八十二岁。为了纪念他,1881年国际电学大会将电动势(电压)单位取名伏特(V)。

图11:伏特画像

图12:伏特为拿破仑演示伏特电堆
电压是推动电荷定向移动形成电流的原因。电流之所以能够在导线中流动,是因为在电流中有着高电势和低电势之间的差别。这种差别就叫电势差,也叫电压。换句话说,在电路中,任意两点之间的电位差称为这两点的电压。
在国际单位制中,1伏特定义为对每1库仑的电荷做了1焦耳的功。具体实践来讲,我们在日常生活中会经常接触电压和伏特(简称伏)这个两个名词,可以说所有电器都离不开电压这个基本的单位量。如7号电池上会注明1.5V,表示可以提供1.5V的电压输出;国内的手机、笔记本的充电器上一般都会有“输入AC100-240V”字样,它表示充电器需要插在100-240V的交流电源上;我们轿车上的电瓶电压一般是12V左右。

图13:从左往右依次:7号电池、笔记本充电器、手机充电器、汽车电瓶