几千年来，电闪雷鸣一直被人们看做是雷公电母的威力显示，或是上帝的灵光。宗教神学更是以此作为迫使教徒信服的有力证据。随着人类的进步和发展，许多人都想用科学的方法揭穿雷电的秘密。直到18世纪中叶后，雷电的神秘面纱才由美国的着名科学家本杰明·富兰克林通过实验而揭开，这个实验就是举世闻名的“费城实验”。
富兰克林于1706年生于美国风景秀丽的海滨城市波士顿。在他出生的时候，电学几乎还是处于空白时期，对电学进行探索的学者为数也不多。1745年冬天，莱顿瓶的研制成功像春雷一样，把电学惊醒了。第二年，来自欧洲苏格兰的斯宾丝博士在波士顿举行电的实验表演，恰好富兰克林也观看了演示，这使他对电学产生了浓厚的兴趣。他开始踏上电学研究之路，此时他已届不惑之年了。
几年中，富兰克林通过一系列实验发现，电可以从一个物体转移到另一个物体。在莱顿瓶内外两边，一边得到电，另一边则失掉电，而总电量始终是保持不变的。而且莱顿瓶外边金属箔上所带的电荷，和瓶里所带的电荷恰恰相反。
“一边得到，另一边就失掉，总电量不变化；一边是正电荷，一边就是负电荷，又是完全相反的。真有趣呀！”继续实验，富兰克林发现带有不同性质电荷的两物体接触时，都能发出电火花。他仔细观察着这种现象。思考结合着观察，实验加上分析，如此反复进行，最后，富兰克林提出了大胆的假设：“这雷电也是电，是自然界的电。下一步，我一定要用实验去证实它。”
要想证明雷电的性质是电，首先就要设法把闪电捕捉到并储存到莱顿瓶里。为此，富兰克林设计了一个用丝绸做的大风筝，在风筝的主杆顶端装了一根很尖很长的铁丝，在风筝的下面系了一根细长的麻绳。
1752年7月的一天，天空突然间乌云密布，雷声阵阵，电光闪闪，捕捉“天电”的好时机终于到来了。正在费城的富兰克林带着他的儿子，冒雨进行了这一实验。
富兰克林站在门里，手执连接风筝线的丝手帕，手帕和风筝线连接处系着一把钥匙。他们迅速将风筝放入高空，这时，一道耀眼的闪电划破万里长空，带来一声惊雷，一块积雨云从风筝上空迅速飘飞过去。风筝在雨中被淋湿而成了导体并带电，风筝上的铁丝立即传导了雷电，淋湿了的风筝引绳又把雷电传到了下面的金属钥匙上。富兰克林接触了一下钥匙，钥匙放出了电火花。他又观察了淋湿的风筝引线，发现绳上原来松散的纤维，现在全向四周直立起来了，和实验室皮毛摩擦生电时完全一样。富兰克林赶紧用莱顿瓶和钥匙相接触，迅速存储了这来自天空的电。雨过天晴，风筝像远航的船儿归来了。
“啊，我们真的把天空的电捕捉起来了！”富兰克林兴奋地对他的儿子说。
富兰克林冒着生命危险终于揭开了雷电之谜。随后，富兰克林利用捕捉来的“天电”，做点燃酒精灯的试验，结果证明了他的假设，天空里的电和摩擦产生的电都是一样的。
富兰克林还通过实验和观察发明了避雷针，并于1760年首次在费城的一座高大建筑物上使用，使建筑避免了雷击的危险。他根据实验提出了着名的“电荷守恒”概念，后来，成为了许多科学家都确认的“电荷守恒定律”。
后来，富兰克林通过进一步研究，了解到电是会流动的，它还可以分为正电和负电。富兰克林是电学原理的创始人之一。
此外，富兰克林还有许多科学发明，并进行了多种科学研究，为新科学做出了巨大贡献。比如，他发明了能节约燃料3/4的新式火炉——富兰克林炉；发明了老年人用的双光眼镜，既可看远，也可看近；发明了医学上使用的具有伸缩性的导尿管；试验了物体发热的灵敏度，测出了液体蒸发时热量散失的情况，研究了北极光的性质和原理等等。1752年，他被选为英国皇家学会会员，英国的爱丁堡大学、圣安德大学、牛津大学都先后授予他博士学位。
富兰克林不仅是一位伟大的科学家，而且是一位杰出的政治家，卓越的外交家，美国独立运动的领袖之一，为建立美利坚合众国做出了不可磨灭的贡献。
美国独立战争爆发后，富兰克林毅然断绝了同英国的一切联系，把自己的财产支援革命战争。参加了《独立宣言》的起草工作，受“大陆会议”的委派，作为外交特使出访欧洲，在外交上取得了巨大的成功。
富兰克林运用他渊博的知识和在学术上享有的崇高声誉，首先在法国取得了广泛的同情和支持。他利用英国和法国之间的矛盾，对法国政府施加压力，同法国政府签订了《美法友好商务条约》和《美法同盟条约》，并争得了法国远征军赴北美参战。后来，他以出色的外交手段又争得了西班牙、荷兰公开参加对英战争；以俄国为首的其它欧洲国家也相继宣布中立，这样，英国陷于空前孤立，而美国却利用有利的国际条件逐步扭转战争初期的被动局面，并取得最后的胜利。
独立战争胜利后，富兰克林又肩负同英国和谈的重任。通过一年多的艰苦努力，终于迫使英国在1783年签订了美英和约，正式承认美国独立。
1790年4月，富兰克林与世长辞，为他送葬的人群达2万多人，美国人民永远不会忘记他的巨大功绩。