EFFETS CALORIFIQUES DU COURANT ÉLECTRIQUE
110. Conducteur à résistance constante. — Les expériences calorimétriques ne sont commodes que si l'on dispose d'une puissance d'au moins une quarantaine de watts, puisque c'est cette puissance qui est nécessaire pour obtenir environ une demi-calorie à la minute.
On prend, comme résistance constante, du Hl de manganine d'un diamètre approprié aux intensités de courant que l'on a ù employer ('), Si l'on dispose, par exemple, de 8 ampères sou.* lo volts, on prendra ôo""" de fil de o''",o5 de diamètre.
Montage. — Enrouler d'abord ce (il en spires serrées autour d'un objet quelconque tel qu'un tube à essais, puis retirer ce support pour laisser les spires s'ouvrir, et souder les deux bouts du fil à des tiges de cuivre rouge (</=o"",2; / = a5""). Passer l'unede ces tiges dans un tube de verre {/^ao""; (i;=o''™,7), et attacher l'autre tige le long de ce tube de verre.
L'appareil ainsi disposé est soutenu dans un caloriméire, en ayant soin que les spires de fil ne se touchent pas el ne touchent pas les parois.
Si l'on est conduit à employer de grandes longueurs de (il lin (rf = o"'",o25), ce fil sera enroulé sur une lame de verre (plaque photographique 6"', 5 x ij"" extra-mince), le fil d'aller protégé contre le contact du fil de retour au moyen d'un petit tube de verre, el les bouts du fil attachés aux coins de la lame de verre, en les faisant passer dans deux trous que l'on y aura percés à environ T" des bords (1,102).
(I) Les nis deo",oa5 sans accident supporter
<'i de diamèlrp, ptongét dans l'ea
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2J^ CHAPITRE VII. ÉLECTIltCITÉ ET MAGNÉTISME.
Expériences. — Meltrc dans le calorimètre envinini|ilre d'eau, r-t y placer le fil de manganine avec un agitateur et un ihermomèl^e donnant au moins le dixième de degré.
Faire passer, pendant quelques minutes, dans le (il de manganine, un courant constant auquel on donnera successivement plusieurs valeurs variant entre 2 et 8 ampères.
Pour chacune de cc^ expériences, on notera, à une demi-seconde |irès, la durée du passage du courant.
Chacune des quantités de chaleur dégagées, corrigée s'il y a lieu des pertes que subit le calorimètre (IV, 69), sera di\isce par la durée de l'expérience correspondante. Les quotients obtenus devront être trouvés exactement proportionnels aux carrés des intensités (110, 175, 200).
111. Conducteurs quelconques. — Soutenir une lampe à incandescence (16 ou 32 bougies) au miheu d'un calorîmèlre.
Pouré\iter le contact des fils conducteurs avec l'eau, on les fail passer dans un tube de verre mastiqué sur la lampe.
Afettre un ampèremètre dans le circuit de la lampe et placer un voltmètre en dérivation, comme l'indique la figure. Mettre dans le calorimètre une masse d'eau connue (5oo*), et jtrendre la température initiale. Faire passer le courant pendant jtiusicurs minutes en mesurant l'intensité et la force électromotrice.
EFKKTS rALOnlFlQCES DU COtBAMT ÉLECTRIQUE. Z^f)
Noter la durée de rexpérience, ainsi que la température finale ^IV, 59).
De CCS mesures, on déduira la quantité de chaleur recueillie, «t on la comparera an produit K\t de la dilTérencc de potentiel par la quantité d'électricité qui a passé.
Le courant I, qui figure dans cette formule, est le courant mesuré par l'am pi'remètre, supposé diminué de celui qui passe dans le voltmètre. Celle correction est-elle assez importante pour qu'il soit nécessaire d'en tenir compte? Aurait-on à faire une correction moindre si l'on mesurait la différence de potentiel totale de la portion lin circuit contenant l'ampèremètre et la lampe à incandescence?
— Les expériences seront reprises d'abord en modifiant l'inlensilé et la durée du passage du courant, puis en remplaçant la lampe à incandescence employée par une antre lampe de puissance très différente. On continuera à comparer la quantité de chaleur avec l'espression KIï de l'énergie électrique. Le rapport de ces deux 'juantités reste-t-il constant au degré de précision des mesures?
— D'après les expériences que l'on vient de faire, quel serait l'équivalent mécanique de la calorie, en supposant le voltmètre et l'ampèremètre exactement étalonnés? L'étalonnement du thermomètre esl-jl aussi sur que celui des instruments qui servent pour les mesures électriques?
Lumière élfclrique. — Etudier avec un photomètre l'intensité lumineuse dune lampe à incandescence plus ou moins poussée. (instruire la courbe donnant le prix en watts de la bougie sous les divers régimes (VT, 13),
Expérien€<'s rjualilatives. — Mettre en évidence l'allongement
d'un fil métallique traversé par un courant (IV, 8). — Déterminer l'iatensilé maxima que peut supporter un fil de cuivre ou de fer (rf ^ o*", oj) sans rougir, et l'intensité maxima que peut supporter
a8o CHAPITRE VII, — ÉLECTRICITÉ ET MAGNÉTISME.
un fil de plomb de niénie diamètre sans fondre. — Fixer sur uneplanche (5o"", jo*^"", !'■■") deux fils de même diamètre (o"",o5), l'un en fer, l'aiilre en cuivre, et envojer dans ces fils, réunis en série, un courant que l'on fera croître jusqu'à quelques ampères- Quel esl le fil qui s'échauffe le plus et qui rougit le premier? Quel est, au contraire, le résultat de l'expérience si les fils sont réunis en parallèle (146)?
— L'éclairemenl produit par les lampes électriques à courants alternatifs présente des variations synchrones du couranl. i.e phénomène est très marqué avec des lampes à incandescence à filament très fin et surtout avec l'arc élcclrique. On le montrei-a par exemple en déplaçant rapidement une baguette brillant<' devant un fond noir (VII, 193).
