有趣的是，物理學家和工程師提出的許多方案大多因不滿足實際需要而被淘汰，真正經得起考驗的卻是一位不懂電學的畫家莫爾斯(S.Morse)所發明的電磁式電報機。莫爾斯電報機並沒有什麼深奧的原理，可貴的是這位發明者的探索精神和執著追求。
在他之前，著名物理學家安培(A.M.Ampere)曾建議用磁針的偏轉指示信號。26根導線對應26個字母，磁針放在接收一端的字母旁邊，信號電流通過導線，磁針就偏向一定的方向，指示出電報中相應的字母。1832年，俄國人希林根據這一建議，發明了一台用6個磁針的偏轉來表示字母的磁針式電報機，並用6根導線把收、發兩端聯接起來，在兩座大樓間成功地進行了信號傳遞。
1833年，又有兩位物理學家高斯(J.K.F.Gauss)和韋伯(W.Weber)合作，做成磁強計電報機。他們隻用了兩根導線和一個磁針就實現了信號的傳遞，可以遠距離地傳遞電報。但也隻能在實驗中作表演用，仍無實用價值。
真正具有實用價值的是美國人莫爾斯1837年發明的電磁式電報機。莫爾斯青年時代到歐洲學繪畫，1832年在返回美國的輪船上，偶然在聊天中聽到同船旅客傑克遜談起電磁鐵的神奇功能，他非常感興趣。當他得知電流可經導線以極快的速度傳導，立即想到能否用電流傳遞信息。盡管自己的電學和機械方麵的知識很貧乏，仍決心投身於試製工作。他虛心向化學家蓋爾和電學家亨利請教，堅持不懈，親自動手做各種試驗。1837年終於做成了第一台實用的電磁式電報機。開始，他用三種符號代表數字或字母：產生電火花、不產生電火花和電火花間隔的長短這三種情況代表三種符號。這三種符號的適當組合就代表數字或字母。
後來他又發明了一套用點和線代表字母和數字的符號，這就是一直使用至今的莫爾斯電碼。
1840年，莫爾斯的電報機取得專利。後來又幾經周折，取得美國國會的資助，在華盛頓和巴爾摩之間架設了一條相距64千米的試驗性電報線路。1844年5月24日終於成功地拍發了第一份長途電報。莫爾斯從外行變成了內行，成為一名電報專家了。
電話的發明要晚一些。但是它的萌芽卻比電報還早。據文獻記載，1684年，英國物理學家胡克曾在英國皇家學會作了一次關於通訊的演講。他提出經遠距離傳輸話音的建議。他說，他曾用一根拉緊的導線傳送話音，相距200米可以聽到耳語聲。把距離加大10倍，可能還會聽到。
1837年，美國醫生佩濟發現一種現象：當鐵的磁性迅速改變時，會發出一種悅耳的聲音。經過反複試驗，發現聲音的響度隨磁性變化的頻率變化。這一新現象引起了大家的注意，很多人重複他的實驗。
1844年發明電報，許多人希望運用電報的原理來傳遞話音。有人建議，用一隻活動磁盤，當人靠近磁盤說話，同時讓磁盤連續地接通和切斷電源時，就可以使一定距離之外的另一隻磁盤產生完全相同的振動。大約在1860年，德國的賴斯第一次用電發送了一段音樂。他把自己的裝置稱為“telephone”(電話)。賴斯的發送器中裝有用薄羊膜做成的膜片，安有鉑接點，接點上安一隻鉑針起調節作用。接收器中有一隻電磁鐵，是用一根編織用的鋼針繞上導線做成，裝在一塊發音板上，發送器和接收器都跟電源串聯。當接通發送器的接點時，膜片振動，產生間隙電流。電流傳到接收器，磁針長度發生變化，發音板振動發出聲音。
1875年，有兩個美國人同時在研究電話傳輸的方法。一個叫格雷，他的方法跟賴斯差不多，不同的是在薄膜上加一根小鐵杆，鐵杆的另一端浸入電解液中，充當電解液的電極。當聲音激勵膜片時，小鐵杆振動，電極在電解液中的深度忽大忽小地變化，電流也跟著變化。電解液的辦法固然巧妙，使用起來卻很麻煩，因此需要改進。正當格雷提出改進計劃時，另一位美國人捷足先登，做出了比較理想的送話器。他就是著名的發明家貝爾(A.G.Bell)。貝爾是聲學專家，祖傳三代都獻身於聾啞人的教育事業。1874年，他想到用電磁感應的方法把聲音變成電信號，可是接收到的電流可能太弱，沒有成功的把握。
1875年6月2日下午，貝爾和他的助手沃森正在從事電報機的研究，一個偶然的事件使他們發現了解決問題的關鍵。當時他們兩人分在兩間屋子裏聯合做實驗。沃森看管的電報機上的一個彈簧突然被磁鐵吸上了。沃森把吸住的彈簧拉開。這時正在另一間房子裏的貝爾發現那裏的電報機發出連續的顫聲，原來這台電報機的彈簧也開始了顫動。細心的貝爾立即抓住了這個偶然事件，他想，如果對著鐵片講話，聲音就會引起鐵片振動。如果在鐵片後麵放有繞著導線的磁鐵，鐵片振動時，就會在導線中產生忽大忽小的感應電流。這個感應電流順著電路傳送到對方，使另一個塊磁鐵做同樣的振動。這樣，聲音就可以從一方傳到另一方了。貝爾把這個想法告訴沃森，兩人立即開始行動起來，經過一段時間的安裝和試驗，終於研究出了一種新型的能傳話的設備，這就是電話機。
11.留聲機和電燈的發明
電報和電話的發明，這是電磁學的兩項實際應用，對人類文明的發展有極大影響。在改進電話機的過程中，有一位大發明家做出了又一件極有意義的發明，發明了留聲機。他就是婦孺皆知的愛迪生(T.A.Edison)。愛迪生出生於美國俄亥俄州小鎮上一個農民的家裏，青年時期就是聾子。他一生中共完成了2000多項發明，被人們稱為“發明大王”。
愛迪生從小愛動腦筋，有強烈的好奇心，遇事總要刨根問底。他喜歡親自動手，做各種科學實驗，特別是物理和化學方麵。他甚至把自己家裏的地窖也變成了自己的化學實驗室，12歲，小愛迪生到火車上賣報，竟把行李車當成了實驗室。他利用一切條件和所有空餘時間投入發明創造。1873年發明雙重發報機和四重發報機，1877年發明留聲機，1879年發明白熾電燈，為了使電燈能廣泛使用，他研究出了並聯電路、保險絲、絕緣材料、輸電網絡，製成了當時容量最大的發電機。他還發明了鐵鎳蓄電池、吸音器、水雷檢測器、活動影片，等等。1883年，他在研製電燈的過程中，還發現了金屬表麵的熱電子發射現象。這一現象通稱“愛迪生效應”。
在愛迪生眾多的發明中，留聲機和白熾電燈的發明也許對人類生活產生的影響最大。1875年美國人貝爾發明電話，愛迪生在改進電話的過程中，發明了炭精話筒。在調試話筒時，他把一根細針觸到話筒的膜片上，用來檢測膜片的振動情況。他發現，當人說話的時候，人的聲音使細針按同樣的節奏振動。這時愛迪生想，如果使細針帶動膜片振動，不就可以使聲音複原了嗎?經過好幾天的試驗，終於找到了貯存聲音的辦法。他拿一張蠟紙當膜片，針尖對準急速旋轉的蠟紙，在蠟紙上出現深淺不同的痕跡，這樣就把聲音的振動記錄在蠟紙上了。後來他請技師按他的設計做了一台會說話的機器。這台機器有一根固定在膜片上的小針，小針下麵有一個能轉動的圓筒，圓筒上鋪有錫箔。聲音使膜片振動，再帶動小針上下顫動，小針的顫動就在錫箔上刻出有深有淺的刻槽。愛迪生用這台機器把歌聲記錄在錫箔上，接著再重新把小針放在刻槽上，轉動圓筒，小針在刻槽裏上下顫動，又帶動膜片振動。結果，剛才唱的歌又重新放了出來。這就是最早的留聲機。這台會說話的機器剛一問世就轟動了美國。
1878年9月，愛迪生在一個博覽會上看到一種能產生耀眼光芒的電燈。不過，這種電燈並不是今天人們普遍使用的白熾燈，而是通過強大電流的弧光燈。電弧雖然光芒四射，非常引人注目，但卻不能持久，而且耗費極大，需要昂貴的化學電池多個串接，實在是既不經濟，又不實用。愛迪生和大家一樣，深知社會上迫切需要光線柔和、價格便宜、安全耐用的電光源，他立誌要解決這個問題。在這之前，英國人斯旺已經展示過一種碳絲電燈。遺憾的是，斯旺並不能保持碳絲長時間發光。困難在於他沒有找到適當的方法使碳絲處於高真空的環境中，所以碳絲很快就燒掉了。
愛迪生一方麵尋找合適的通電燈絲，一方麵努力改進真空的抽取工藝。他先采用最貴重的金屬——鉑做成燈絲，經過反複試驗，證明鉑絲並不符合要求。為此他花了5萬美金和整整一年時間。為了選用理想的燈絲材料，他幾乎用遍了各種金屬，對1600多種耐熱材料做了幾千次試驗。最後，在1879年10月他用碳化棉絲做成白熾電燈泡，通電點燃，連續點燃了40多小時。這是第一個可供使用的白熾電燈。次年1月27日愛迪生獲得了有關電燈的專利。