人们认识到电的功能就努力去寻求产生电的方法。远在古代就已观察到摩擦生电的现象。19世纪意大利物理学家伏特用电位上有差别的不同材料制成的化学电池产生了最早的人工电。19世纪30年代末期，英国的格罗夫利用液体或气体作燃料制成燃料电池。20世纪各种发电厂包括火力发电厂、水力发电站和核电站，能把煤、木材、液体燃料、沼气、核物质以及日光等都转换成电，这些都是人们所共知的。但是，有相当一部分人可能还不知道动物也能放电，可以这样说，凡是有生命活动就有生物电。动物是生物，当然也就能生电，不过一般动物产生的电太微弱，所以不被人们注意。就拿人本身来说也能生电，你到医院去检查身体，医生为你做心电图和脑电图，就是用电极把你的心脏和脑子发出的电信号引导出来，经过示波仪放大和记录下来，然后根据所显示的电波形状分析你的健康状况。人的心脏跳动时，在皮肤表面产生的电压为0.001～0.002伏。而人脑输出的电压仅为0.00002～0.0001伏。目前已测知的人体电还有肌电、视网膜电、皮电和细胞活动电等。当然，人体产生的电流是微弱的，产生的电量还不及一节普通电池的1/1000。从脑传给四肢肌肉或器官的神经电称为肌电，人们对肌电进行深入研究，认识到由于神经电特性不仅能操纵肌肉，而且也能操纵人造器械。医学生物工程已能从断肢部位的神经中引出肌电，经放大后来操纵人造假肢的活动。
在自然界有些鱼类能放出相当强的电流，这些鱼身体内有发电器。电鳐是生活在海洋中的一种软骨鱼，躯体呈扁圆型，体后拖着一条粗长的尾巴，整体有些像一把团扇，在它的头侧与胸鳍之间，每边有一个大型的发电器，每个发电器由纤维组织隔成约2000个直立的六角形柱状小管，管内又分成约40个小隔，每隔有一块扁平的电板，实际上就是一个由肌肉细胞转化来的电化学细胞。这种细胞兴奋时不是收缩，而是产生电流。电板一侧的膜是光滑的，有从脑通到发电器的神经分支出来的神经末梢，这一侧的膜能产生电压放电；另一侧的膜具有许多指状突起，但没有神经末梢分布，电极之间充满胶状物质，起电解质的作用，细胞膜让钾离子进入，而把钠离子隔在外面，在膜内就有过剩的电子，所以细胞内外就形成电位差，膜内是负的，膜外是正的。当一个神经冲动触发了发电细胞，受神经支配的细胞膜放出化学物，改变了对钠离子的透性，全部电极一齐激发，离子就从一个细胞向另一个细胞移动，便形成电流，由于电极都朝一个方向叠合，所以电流有一定方向，电流在体内流动的方向是从腹部流向背部，电流在体外通过水流动就形成电场。电鳐的电力根据电极数目及其幅度，加上鱼体大小和精力而定，一般相当强，可以使一个成年人触及而失去知觉。
生活在南美洲河流中的一种电鳗产生的电流就更强了。一条2米长的电鳗在水中所产生的电压可达250伏，而离开水时所产生的电压竟高达550伏，并能产生足以使6只100瓦灯泡发出闪光的电流。电鳗是一种淡水硬骨鱼，身体细长，但头和躯干部很短，仅占整个身体的左右，其余都是尾部，它的发电器全都安装在这条长尾中。成年电鳗的发电器约占它的总体积的40％左右，发电器每侧各有两个，上面一个较大，由尾部的前端一直伸向尾部的后端，是主要发电器；下面一个较小，沿着身体下表面伸展，这些发电器都是由一系列整齐的圆盘形电板组成，约有1万多个电板，每一个电板可放出0.14伏电压，当所有电板一齐放电时，头部是正极，尾部是负极，电流方向是由前传向后，在鱼身四周的水中有电流通过形成电场，可以电击在此范围内的任何生物。电鳗体内的一些重要结构，如神经和肌肉等都有与电流绝缘的脂肪组织所包围，因此，虽然相应的电流也在电鳗体内流动，但不会因此而受损。
非洲淡水河中的电鲶能产生高达350伏的电压，它的发电器不像电鳐和电鳗那样集中在某一部位，而是存在于由鳃至尾端整个躯体的皮肤和肌肉之间，以纤维质包住胶状物形成像鞘一样的发电器，它的电板上有神经末梢的一侧膜是正极，这同电鳐和电鳗正好相反，同时鱼的后部是正极，电由尾向前部负极流动。此外，从脑和脊髓交界处发出神经分布到发电器上去，再逐步分支到每一电极已仅是一条神经纤维，而不是一支神经。电鲶的发电器的来源尚不清楚，有人认为是从皮层细胞转化而来。
各种电鱼的电板在显微镜下检查时，所见到的细胞就像电池里的电板一样，以各种各样的串联和并联方式连接起来，受神经支配，放电完全在鱼的意愿控制之下，并不是一直在放电，如果几次发电后，电力就会愈来愈弱，像电池一样，也会耗尽，但只要休息片刻，就能重新放电，电鳐可在30分钟内放电近2000次，耗尽后，间隔15分钟后又可发电，可见它的恢复功能是相当强的。
电鱼的发电器具有非常高的效率，电鳗的每克体重发电器输出电功率为0.1瓦，相当于目前汽车上用的铅蓄电池每克重输出电功率的100倍。电鱼发电器不是连续地输出功率，而是以间歇方式工作，间歇输出的周期又较高，每秒内工作几毫秒。还有电鱼发电器的小型化更是人造发电器所追求的，这些都值得人们好好地研究和模拟，这对人们制造更好的发电装置和利用动物电源必会有所帮助。
声呐和动物的水中定位
蝙蝠利用它的声呐在黑夜的天空中导航和寻找食物；鲸类也利用它的声呐，在光线微弱的水中导航和寻找食物，它们都是发出超声波，然后根据声波碰到物体后，折射回来的声波特征辨认目标。两者可以说是异曲同工，各显神通。
世界各地许多海洋公园都有鲸类中的海豚表演节目，往往博得人们的欢笑和阵阵掌声。驯养员向观众席上借来一件小物品，如钥匙之类，先给海豚熟悉一下，然后将此物抛入池中，转眼间，海豚就会将它取回，交还原主。世界上的鲸类分为两大类型：一类是口中有须，没有牙齿，外鼻孔两个，叫须鲸类；另一类是口中没有须而有牙齿，外鼻孔只有一个，叫齿鲸类。海豚就属于齿鲸类，世界已知有25种左右。海豚的脑子十分发达，脑子的相对重量（每单位体长中的脑重量）比猩猩的脑子重1倍，而且脑上表布有脑沟和脑回，因此，海豚能表演那么多精彩节目也就不足为怪了。
人们对海豚的研究主要在于它在水中的回声定位技能。同空中回声定位相比，水中回声定位有利处在于：水是回声定位的理想介质，传声性能比空气好。声能被吸收得较少，一般声音在水中传播的速度比在空气中传播快5倍，每秒可达1600米左右，传播距离也更远。海豚能听到的声音范围虽然比不上蝙蝠那么大，但是海豚对水中频率高达170000赫兹的声音起反应，而且具有很强的抗干扰能力和辨别能力。实验证明：将两个钢球，一个直径为6.1厘米，另一个直径为5.2厘米，两球相距12厘米，让海豚检出6.1厘米的小球，结果正确率达100％。区别6.1厘米和5.5厘米小球，正确率80％左右。海面下的世界是烦嚣的，各种海洋生物发出各种音频的声音交汇在一起，如同闹市。当然这些声音多数是人耳听不到的。海豚生活在这样的环境中，习惯于所熟悉的声音，一旦有新的声音突然出现就会引起海豚的警觉。人们用金属棒和玻璃板等在池中设置障碍，并给予各种强烈的人为的声音干扰，然而海豚照样能在其中自由穿梭，不会碰撞这些障碍物。无论是空中或是水中，一个表面要产生反射声波必须要比波长大几倍。在水中央C调的声音要从物体反射回去，这个物体一般不会比万吨轮小。由此可见海豚利用回声定位所发出的声信号的频率要有多么高！
有关海豚的声呐系统，人们还不完全了解。鲸类都没有声带，不可能从喉部发音，有人认为海豚是通过呼吸道发声的。海豚头顶上有一个喷水孔，也就是外鼻孔，在喷水孔和内鼻孔之间的鼻道向两侧延伸出数个左右不对称、大小和方向都不一样的气囊，受挤压的空气从气囊喷出，并在喷水孔周围的肌肉配合下发出定位用的“的嗒”声。在气囊的后面是颅骨，使声波向前反射出去，气囊的前面有一个瓜状的脂肪体，使声音在此产生共鸣。因此，当海豚浸在水中时，喷水也必须紧闭。从水中拍摄的照片，看得很清楚，海豚到水面以前，喷水孔确实是关闭的。而白鲸在发声时，努力收缩腭部上面的肌肉，使头上鼓起一个浑圆的大块，借以形成共鸣腔。瓜状脂肪体具有超声聚焦的作用，它把声波聚成声束辐射出去，海豚用作回声定位的“的嗒”声，以每秒1～800次的脉冲进行传播，最短的持续时间仅为千分之一秒。海豚在海中游动时，头部不时地以10°幅度左右摆动，频频发出声波，大约每20秒发出一个声音，当收到能引起其兴奋的回声时，便立即发出不同音频的超声波来寻找产生回声的来源，根据对回声的分析，最后确定探测目标的距离、方位、形状和性质。海豚能发觉3公里以外的鱼群，并分辨出其爱吃的或不爱吃的种类。
鲸类适应水中生活，身体呈流线型，以减少水流对身体的摩擦。外耳已退化，耳孔缩小到如同铅笔那样粗细，耳道有蜡质的耳塞，海豚的听觉十分灵敏，水中的声波是通过身体组织和头骨传入中耳。由内耳延伸出的听神经十分粗。脑中的听觉中枢比视觉中枢几乎大4倍。鲸类和一切少毛的哺乳动物一样，皮下脂肪层特别厚，这对声波传入体内不利。但是，奥妙在于海豚前额部几乎没有脂肪，声波能由此处很好地传入。由此可见，海豚的前额部对回声定位极其重要，无论是声波的向前发射，还是回声的由前传入都与前额部有关，这就不难解释为什么海豚能觉察到脑前方的事物，而对脑后的事物往往觉察不到。海豚的下颌骨对回声接收有很大作用，它的下颌骨具有空隙，一直后延并将耳骨包围，耳骨周围的空间扩大到内耳，空间大部分含有泡沫物质，一方面起到保护耳免受深海巨压，另一方面起着隔音作用，防止声音由身体传入耳中，使海豚只能接收来自前方的声波。
海豚的超声波探查系统与人造的水中探查用声呐相比，无论在识别能力、抗干扰能力和方向性等各个方面都要优越得多。各国科学家都开展对海豚和其他海洋动物回声定位的研究，模拟海豚等的回声定位以改进人造声呐。随着电子超声波声呐系统的发展，已在水下导航、反潜艇侦察以及鱼群监测等方面起到很好的作用。
由海螵蛸、鱼螵到潜水艇
三国时代，曹操有个小儿子叫曹冲，自幼就聪明过人，深受曹操宠爱，常常陪伴在曹操身边。曹冲7岁那年，有人送给曹操一头大象，曹操想知道这头大象有多重，但是，当时还没有一杆秤能称得起大象，曹操问左右随从，大家都无计可施。曹冲却想出一个办法，让人将大象牵上一条船上，由于象身的重量，使船身下沉一截，这时在船身和水面交界处划上一个记号，然后将大象牵回岸上，船身又上浮至原处，再命人将一筐筐石头搬上船，直到船身又下沉到所画记号处为止，最后将石头分筐称重，相加起来的数目就是大象的体重。曹冲用物体的重量与沉浮的关系，巧妙地解决了这个难题，曹冲称象的故事也流传至今。
物体为什么会沉浮？这是由于浮力作用，浮力是物体浸没在流体（如水）中所受各方向流体静压力的合力，大小等于被物体所排开流体的重量，方向铅直向上，当物体的比重小于浮力时，物体就浮上来，否则就沉下去。阿基米得原理说的就是这个道理。
人们根据沉浮原理成功地制造了潜水艇，这种能在水下作战的舰艇在历次海战中都显示其战斗力，它能下潜离水面深达500米，具有良好的隐蔽性和续航力，能从水下袭击水面舰船和岸上目标，也能作侦察、布雷和运输等。最初，人们也是将石头或铅块等重物装进潜艇，使潜艇下沉，卸掉石头或铅使潜艇重浮水面，这种潜艇当然不能下潜太深，而且费事，上浮后再要下潜，则又要从岸上取得石头。后来改进了，用浮箱充水取代石头，使潜艇下沉，要上浮时，用压缩空气通入浮箱排水，并可通过调节使艇身周围海水的比重相等就能保持潜艇在水中一定深度，不浮不沉，这种潜艇非但省事得多，而且可以控制潜水深度，自由沉浮。现代又用核动力作为推进动力制成核潜艇，水中排水量达到万吨以上，水下续航力达20万海里，自持能力达2～3月。从原始的潜艇到现代的核潜艇都是以沉浮原理作为基础。然而，早在人类出现以前，许多水中动物已经具有很好的潜水本领，具有令人赞叹的浮箱系统结构。
乌贼被列为我国四大海洋渔业之一，这种软体动物由于足基在口四周分裂成10条腕，所以在分类上属于头足纲。它的身体背侧皮肤褶襞向下伸展形成外套膜，含有丰富的肌肉，外套膜所包围的空腔称外套腔，内脏等均位于其中。在外套膜内有一块“骨板”，中药称为海螵蛸，呈两头尖平，中间宽厚的扁流线型。如果把它掰开，可以见到内部为疏松多孔隙的石灰质结构，空隙处可充满气体或水，如果把海螵蛸揿入水中，手一放开，它立即浮上水面。乌贼按照自己所需的潜水深度来调节海螵蛸孔隙内含水和气体的混合比例。海螵蛸起到相当于潜艇的浮箱系统的作用；乌贼通过海螵蛸来控制沉浮。
