Vérifications expérimentales. — Pile non Isolée. — On
trouve dans la physique de Biot des expériences intéressantes pour le cas seulement où la pile est maintenue en communication avec le sol par l'un de ses pôles. La pile étant posée sur un support métallique, on la mettait en communication avec le collecteur d'un condensateur à l'aide d'un fil de métal plongeant dans une soucoupe de fer posée sur le pôle supérieur de la pilo et renfermant du mercure. Le condenseur («tait touché avec la main un instant, puis on supprimait toutes les communications, on enlevait le collecteur et on le touchait avec un plan d'épi*euve que Ton portait dans la balance de (loloinb à la place de boule fixe. La boule mobile de la balance étant chaque fois ramenée à Télat neutre, on observait la distance S à laquelle le plan d'épreuve la maintenait en équilibre ; la charge de ce plan d^épreuve était alors exprimée par la formule
^i/ô si
sm - tg -
Biot a constaté d'aboi*d qu'un contact d*unc durée inappréciable suffit pour donner au condensateur sa charge maximum; il a ensuite cherché quelle était rinlluence de la nature du liquide et des dimensions des éléments.
Avec 20 couples de cuivre et de zinc, séparés par des rondelles humectées d'eau pure ou de sulfate d*alumine, il a obtenu les déviations suivantes, qui sont exprimées en grades,
Eau pure 8 M, 82, 81, 85, 83 moyenne — 82^
Sulfate d'alumine. . . 80', 85, 85, 85, 80. 82 moyenne = 82*,5.
Ces moyennes sont identi(|ues, mais d'autres liquides ont donné des résultats difTérents :
Potasse 01,5;
Sulfate de fer 82,5.
Ces expériences prouvent, conformément à Topinion de Volta, que la nature du liquide peut avoir une grande influence.
Kiot a comparé ensuite une pile de 20 éléments ordinaires avec une autre pile renfermant les mêmes métaux, mais dont les rondelles humides, formées de morceaux de papier vernis et collés sur une partie des surfaces métalli(|ues, avaient une étendue neuf fois plus faible, et il a obtenu
Pour les couples ordinaires 80,5;
Pour les couples à petites rondelles 85.
Le rapport des deux déviations est 1 ,06 ; elles sont donc égales à ^ près, quantité dont il est difficile de répondre.
Il en a été de môme pour les piles suivantes, formées chacune de 16 couples montés au sulfate d'alumine, et dans lesquels les surfaces des lames étaient entre elles comme 1 pour la première, 5,1 pour la seconde et 155,2 pour la troisième. Les moyennes des déviations ont été
Pour la premién» pih* 75^
Pour la deuxième pile 71,0;
Pour la troisième pile 71,6.
Ces trois valeurs peuvent être considéi-ées comme identiques. Biot attribuait le petit excès de la première à ce que, les disques
:m THAITK D'ÉliECTRlCITË STATIQUE.
étant plus petits, le œntact se faisait plus pi*ès du bord ol pouvait prendre une plus grande charge à cause de la distribution inégale de réleclricilé, mais cette interprétation est eiTonée.
11 résulte des expériences de Biot que la charge du condensateur, quand la pile n'est pas isolée, est indépendante des diman sions des éléments qui constituent la pile et ne dépend que de la nature et du nombre des contucts, ce qui est conforme à la théorie.
920. Péclet(')a étudié rinfluence du nombre des couples. Ce physicien a constaté d*abord que Ton obtient sensiblement lu même charge sur un condensateur quand on met le collecteur en communication avec le pôle libre d^une pile non isolée, et le condenseur avec le sol, ou bien quand on réunit séparément le collecteur et le condenseur avec les deux pôles d'une pile isola». Cela doit être, puisque la ditTérence des potentiels des plaleiiux est la même dans les deux cas.
Péclet a réuni ensuite à un condensateur à feuilles d'or les extrémités de piles comprenant un nombre variable de couples identiques, formés de lames de fer et de cuivre séparées par des rondelles en peau de chamois; les divergences des feuilles «l'or ont été les suivantes :
NOUItllK l)K COli>t.ES H
DIVERGL.M.K d
7}\) Ml
Comme il avait vérifié précédemment, à l'aide du condensateur à trois plaloaux, que la divergence des pailles était proportionnelle à la charge, il en résulte que la charge du condensateur, ou la dilïérenre des potentiels aux deux pôles de la pile, est proportioimelle au nombre des couples.
{*) Auntilcs de Chimie et de Vlujaiquet o* série t. U, p. 253.
DES SOURCES DtLECTRIGITÉ. :m
921 . Pcllier (M a fait des mesures plus complètes avec une pile à tasses de Voila, formée de vases en verre renfermant de l'eau et réunis successivement par de doubles lames de zinc et de cuivre soudés. Tous les verres étaient posés sur un gâteau de résine isolant et la surface immergée de chaque lame était seulement de 4 centimètres carrés. Les extrémités de cette pile étaient reliées aux deux plateaux d'un condensateur; on interrompait ensuite les communications, on enlevait le collecteur et on le faisait communiquer avec un électromètre à aiguille aimantée.
Voici le tableau des expériences :
3C(»BIII HE COUPLES
UKVIATION
FORCE
PROPORTION 5eLLE
fl
3îi5
ti
Peltier concluait de ces expériences que la tension d'une pile est proportioimelle au carn'î du nombre des couples: mais il graduait son électrométre (Ao/ûr, p. 370) en le reliant avec une lialancc de torsion dont les de ix corps répulsifs (aiguille mobile et tige fixe) étaient maintenus en communication par un fil de platine suspendu à Taiguille et plongeant dans de Tacide sulfurique, et il déterminait la torsion totale nécessaire pour ramener Taiguille à une distance déterminée. Dans ces conditions, la torsion totale est proportionnelle au carré de la. charge.
Les nombres que renferment la troisième colonne, et qui pr.oviennent d*une table de graduation ainsi faite pour Télectromètre, doivent donc être proportionnels au carré de la tension de
(*) yoiicetitr la vie ri le» I nivaux scieiilififfues de Mlier, Paris, 1847.
400 TRAITE DtLECTRIClTË STATlQUIi;.
la pile ou au carré du nombre des couples, comme le montre la dernière colonne.
Une expérience analogue avec des piles sèches a donné les résultats suivants :
NOMBRK
DÉTIATION
rOHCB