AFFAIBLISSEMENT DE LA PILE

Quand on emploie l'appareil de Volta, sous Tune quelconque de ses deux formes, à produire un courant continu, on ne tarde pas à s'apercevoir, si l'on mesure l'énergie du courant par un moyen quelconque, que cetle énergie décroît rapidement.

On constate en même temps que le liquide acide s'appauvrit de plus en plus, et que de l'hydrogène s'accumule sur la plaque de cuivre formant le pôle positif de chaque élément : ce dernier phénomène altère profondément l'essence même de la pile, en modifiant la nature des surfaces en contact. L'étude de ces divers phénomènes est complexe; nous y reviendrons dans un Chapitre spécial sur la polarisation, qui précédera l'élude des piles constantes. Mais, dès maintenant, nous avons à notre disposition deux méthodes de production de courants que nous avons définies; nous pouvons donc étudier les propriétés des courants, sauf à revenir plus tard sur l'élude des sources de courant elles-mêmes.

B. - LOIS DES GOURANTS.

Nous adopterons, jusqu'à nouvel ordre, dans tout ce qui va suivre le système d'unités pratiques dont nous avons déjà parlé; les quantités d'électricité seront exprimées en coulombs, les intensités en ampères, les forces électromotrices en volts, et nous ferons connaître, quand de nouvelles grandeurs seront définies, le nom de l'unité qui sert à les mesurer dans le système pratique.

L'étude des courants électriques, des lois de distribution des potentiels, le calcul des intensités des courants en fonction des forces électromotrices des sources et des résistances des circuits se font très simplement, à l'aide de deux lois : la loi des courants électriques ou loi d'Ohm et les lois des courants dérivés ou lois de Kirchhoff.

La première est relative aux phénomènes qui se produisent dans les circuits simples formés d'une pile et d'un fil interpolaire unique; elle fait connaître la distribution des potentiels et la valeur de l'intensité du courant dans un semblable circuit.

Les secondes sont relatives aux phénomènes qui se produisent

! Dï.VMHQt'E ET M VGNKT1SME.

circuits multiples ou dérivée et permettent de traiter les mêmes problèmes dans ce cas plus compliqué,

LOI D'OHM.

En 1827, Olim, en suivant une mareke analogue > celle ^ } ■ j suivie Fou ri et pour établir la lof de conductibilité thermique dans le cas du mur, établit anal jtiquemenl la loi de la distribution linéa des potentiels, qu'il appelait loi des tentions électriques, dans an (il

homogène dont les deux extrémités sont à des potentiels constants, mais différents, Yv et Vf

En 1 S 3 - , Poiitllel trouva expérimentalement celle même loi qui avait été énoncée dix ans auparavant et qui était encore iiicon en France.

Cette loi, connue sous le nom de loi cl7 Ohm, peut s'énonc»

V intensité d'un courant est égale au quotient de la fort tromotrics par la résistance interposée, et s'exprime pur la relation

Va -Va E

Fi g. to5.

jVkL

84. - CONDUCTEUR LINÉAIRE HOMOGÈNE. - CONDUCTIVITÉ; CONDUCTANCE. - RÉSISTIVITÉ; RÉSISTANCE.

Imaginons un conducteur cylindrique, dans lequel le potentiel n'est pas constant et soient \ A, VH les potentiels en deux points A

et B à distance / (fîg'* io5) :

il n'v -1 pas équilibre, et un I déplacement de l1 électricité ou courant se produira des potentiels les plus élevés vers les potentiels les plus bas, c'est-à-dire de A vers B si nous supposons VA > Vg.

Considérons une section intermédiaire N normale à Taxe du 01, et supposons que le potentiel soit constant dans toute la section qui sera alors me* surface de niveau ; l'intensité II du champ qui sollicite 1 électricité est normale à cette surface et a pour expression la dérivée première du potentiel changée de signe et pris*' suivant Taxe n

an

CHAP. I. — COURANTS ÉLECTRIQUES. l5l

Nous appellerons intensité du courant I la quantité d'électricité qui passe à travers cette section pendant l'unité de temps, de sorte que la quantité Q d'électricité qui la traverserait pendant le temps t si le courant était constant serait donnée par la formule

qui exprime ce que nous appellerons la loi de Pouillct. Q est donnée en coulombs, I en ampères, t en secondes.

Or on peut supposer l'intensité I proportionnelle, d'une part, au champ H, d'autre part à la section S du fil, et l'on écrira

dV

I = CSH=~CS^-

dn

ou

et, en intégrant,

dV=-±dn

In

GS ~*~const->

ce qui montre déjà que la distribution des potentiels est linéaire, en remarquant que, pour n = l, on a

V = VB et que, pour n = o, on a