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R*SIST.4NC1

dei

du

de réchauffement

àU

»ILt.

COUIART.

de !• de l'esprit de Tin.

conductibititédu fil.

ArgentanenM.

iO.33

Argentaneno2.

iO.53

Argenlane n» 3.

Platine.

Fer.

Cuivre.

On voit, d*après ce tableau, que pour chaque fil la résistance à la conductibilité augmente légèrement avec la force du courant, ou plutôt avec son réchauffement^ ce qui doit être, puisque

CHALEim IT LUMIÈRB ÉLIGTRIQUES. 179

réléyaticmdela température diminue la conductibilité électri<iue deg métaux.

Il e6t facile de déduire des nombres contenus dans le tableau ci-dessus les différentes lois du réchauffement des fils par le courant électrique. D'abord, on voit que le temps iy employé par deux fils différents traversés par le môme courant, pour réchauffer de 1^ la même quantité d'esprit de vin, est inverse de la résistance / à la conductibilité de ces deux fils, et par conséquent que le réchauffement lui*méme est proportionnel à cette résistance. En effet, on a ^ X ^ constant dans toutes les expériences faites avec un courant de même force. Voici les valeurs de ce produit pour différents courants :

ÀTec le courant de 10.53.

Premier fil d'argentane. . . . tl :^ 53.46 Second fil d'argentane tl =z 54.06

ATec le eonrtiit de 14.90.

Premier fil d'argentane. . . . tl =: Î8.i8

Second fil d'argentane tl = 28.ii

Troisième fil d'argentane. . . . tl = 27.49

Fil de platine tl = 28.00

On trouvera de même tl constant dans quatre expériences avec le courant de 18,35, et dans deux avec le courant de 22,69. Les petites différences entre les valeurs de ^/dans chaque cas ne proviennent que des erreurs inévitables de Texpérience.

Les chiffres du tableau montrent aussi que le réchauffement est proportionnel au carré de la force du courant, ou, ce qui revient au même, que ce carré est inverse du temps t du réchauffement de 1% c'est-à-dire que «'^ est constant pour chacun des six fils employés successivement dans les expériences. Les légères dGifférences que présentent entre elles les valeurs s^t pour chaque fil sont dues à ce que plus le réchauffement est rapide, moins la perte de chaleur provenant du refroidissement est grande, de sorte que t est nécessairement plus petit qu'il ne devrait l'être dans les cas où le courant est plus fort. Ainsi, si

180 TRANSMISSION DE L*ÉIfiCTRlCITÉ.

nous prenons pour exemple les expériences faites avec le premier fil d'argentane, nous trouvons, pour s^i, les valeurs suivantes : 1* 64,8; 2* 63,3, et 3*61,3, qui vont, comme on le voit, en diminuant. Il en est de même pour les diverses valeurs de ^^/ avec chacun des cinq autres fils. Pour que ces valeurs fussent bien égales avec chacun des fils, il aurait fallu tenir compte de ces différences dans Tinfluence du refroidissement.

Quoi qu*il en soit, nous retrouvons toujours les deux mêmes lois, savoir : que le réchauffement est proportionnel l'^à la résistance à la conductibilité du fil, 2* au carré de la force du courant. Ces deux lois combinées doivent donner comme constant, dans toutes les expériences du tableau ci-dessus, le produit s^ i /, puisque t est inverse du réchauffement. Or, les produits s^ 1 1 tirés des nombres fournis par les seize expériences du tableau sont sensiblement égaux, et leur valeur moyenne est 5856.

Les courants d'induction engendrés par la rotation devant les pôles d*un aimant, d'une armure de fer doux entourée d'un fil métallique, présentent, quant à leurs effets calorifiques, les mêmes lois que les courants de décharge et voltalques. Joule a même démontré, en plongeant dans de l'eau munie d'un thermomètre l'armure de fer doux et les bobines de fil dont elle est entourée, que la chaleur développée dans les fils mêmes des bobines est proportionnelle au carré de l'intensité du courant.

Une troisième loi à ajouter aux deuxiiutres est que, quelle que soit la longueur d*un fil conducteur, s'il transmet la même quantité d'électricité dans le même temps, l'élévation de la température de chacun de ses points est la même. Seulement, si sa longueur augmente, il faut rendre la source du courant plus énergique pour qu'il passe la même quantité d'électricité dans le même temps, de manière que la déviation d'un galvanomètre reste la même. Cette loi a été constatée pour la' première fois par Peltier et confirmée par E. Becquerel. ^

Les trois lois que nous avons établies pour un courant continu sont les mêmes que celles que Riess avait trouvées pour le ca3 de la décharge ' ; cependant il y a entre ces deux modes

' Bl. E. Becquerel croit atolf tronvé que pour les courants comine pour les

CHAJLIUE ET LUMIÈRE ÉLECTaïQUES. 181

de réchauffement par réleclricité une différence importante, qui rend toute comparaison entre eux très-difficile, c'est la durée du premier et Tinstantanéité du second. On aurait beau accumuler sur une batterie une quantité d'électricité égale à la totalité de celle qui produit un courant capable de chauffer un fil métallique pendant une minute, cependant en faisant écouler graduellement pendant une minute cette électricité, on ne produirait point le même échauffement. On sait d'ailleurs que dans la décharge instantanée, une même quantité d'électricité produit un effet calorifique qui varie avec la surface de la batterie. La cause de ces différences glt dans la nature si différente ellemême des deux sources d'électricité, comme nous le verrons quand nous aurons étudié ces sources.

Un point important dans les recherches qui viennent de nous occuper est de savoir quelle est l'influence sur la résistance que le fil oppose au courant électrique, du réchauffement même qu'il éprouve. Nous avons vu, en effet, que cette résistance augmente avec l'élévation de la température due à une cause extérieure; or, ici le réchauffement provient de la résistance du fil, et, d'un autre côté, cette résistance augmente avec le réchauffement : où est la limite et comment s'établit réquilibre?

Cette question a été traitée avec détails et résolue au moyen d'un grand nombre d'expériences par M. Romney-Robinson. Les instruments dont il a fait usage sont : un galvanomètre, un rhéostat et un pyromètre très-sensible, dans le genre de celui que nous avons décrit', et au moyen duquel il pouvait apprécier les variations de température d'un fil métallique, d'un fil de platine en particulier. Yoici un tableau des résultats obtenus avec un fil de platine de 0''",2 de diamètre et une pile composée d'un plus ou moins grand nombre de couples. La force du courant est déduite des indications du galvanomètre, le courant pris

décharges, rëlévation de température est en raison inverse de la quatrième puisunce du rayon du fil ; mais cette loi ne nous parait pas encore être assez solidement établie pour pouvoir être admise ; c*est ce que nous Terrons dans le $ 5. * Tome I, page ao, figure 19.

i82 TRANSMISSION I» L'ÉLECTBKtTÉ.

pour unilé étant celui qui, produisant sur le galvanomètre une déviation de 45^, dégage dans un voltamètre 6^57 de gaz en 5 minutes. Le pyromètre donne la température du fil.

POBCE