Sperimentalmente il fisico italiano Alessandro Volta, constatò le seguenti leggi:
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Prima legge:
mettendo a contatto due materiali metallici di diversa natura, alla stessa temperatura, si rileva, agli estremi, una differenza di potenziale d.d.p., che dipende dalla natura dei due materiali ma non dipende dall’estensione della superficie a contatto.
Volta mise in contatto il rame e lo zinco e rilevò alle estremità una differenza di potenziale d.d.p.
Notò che lo zinco presenta un potenziale maggiore rispetto al rame.
L’effetto Volta è dovuto al fatto che il reticolo cristallino del rame, presenta una maggiore forza di attrazione sugli elettroni di conduzione (elettroni liberi), rispetto alla forza esercitata dallo zinco. Ciò provoca, come conseguenza, che durante il contatto tra i metalli, alcuni elettroni passano dallo zinco al rame creando uno squilibrio di cariche elettriche con conseguente formazione di una d.d.p. alle estremità, facendo in modo che il rame si carichi negativamente (potenziale minore) e lo zinco positivamente (potenziale maggiore).
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Seconda legge:
mettendo a contatto in modo consecutivo, più materiali metallici di diversa natura, alla stessa temperatura, si rileva che, agli estremi della catena si forma una differenza di potenziale d.d.p., che è uguale a quella che si ottiene mettendo a contatto diretto i due metalli posti all’estremità
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Terza legge:
due materiali metallici di uguale natura, alla stessa temperatura, posti agli estremi di una catena contenente metalli diversi,generano una differenza di potenziale d.d.p., se nella catena è presente una soluzione elettrolitica.