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Fig. 809,

dudit

capacité du condensateur, la différence de potentiel Y qui existe

entre P et P’ a évidemment pour valeur

4 Force électromotrice et courant éleetrique. — Gette expérience montre bien que l'appareil appelé pile est in siège d'une cause capable dé séparer les fluides électriques, de les déplacer : c'est ce qu'on appelle une force électromotrice,

Si on supprimé l'isolant entre À el B, le circuit fermé, constitué par le fil qui nénnit les pôles, par le liquide des piles el par les fils de jonction des zines et des cuivres, devient en tout point le siège de propriétés nouvelles : déviation d'une aiguille aimantée voisine, échauffement du cireuit, décomposition de certains composés dissous ou fondus intercalés dans le cireuit, etc, On dit alors par abréviation que le circuit est parcouru par un courent électrique. Ces effets peuvent évidemment être considérés comme dus à un mouvement d'électricité s'effecluant à travers les conducteurs, el l'on, peut mesurer l'intensité de ce courant par la quantilé d'électricilé qui traverse une section quelconque du circuit pendant l'unité de temps.

805, Historique de la pile. — Erpériences de Galvant. — "Ta découverte de

Fig. 810,

la pile a eu pour origine une expérience célèbre de Galvani, que l'on peut répêter aisément comme Ü — suit, On écorche une grenouille vivante, on In coupe

au-dessous des membres antérieurs Kit. BB), quite Von net dre les motfe lombaires, qu'on aperçoil des dewx chkés de \a eckonne exe sr Un

forme de filets blancs, On prend alors un ore métallique formé de deux mélaux, zine et cuivre, et, introduisant l'une des branches entre les nerfs et

Fig. 812.

la colonne vertébrale , on fait toucher l'autre aux muscles de l'une des cuisses ou des jambes, À chaque contact, les imuscles se réplient et s'agitent, come si cette moitié de grenouille revenait à la vie.

Galvani, qui dés 1780 avait produit avec l'électricité des machines électriques des commotions analogues sur les grenouilles mortes, attribua le phénomène à l'existence d'une électricité inhérente à l'animal. I admit : 4° que cette électricilé se développait par l'effet de la vie et chargenit les nerfs et les mueles conme des armatures de bouteille de Leyde; 2 que l'are métallique ne serait que d'excitateur pour produire la décharge et la contraction.

Il appéla cette nouvelle électricité fluide vital; on la désigna encore sous les noms d'électricité animale et de fluide galvanique. Un grand nombre de savants, les physiologistes surtout, adoptérent la théorie de Galvani; mais elle eut aussi des contradicteurs, dont le plus ardent l'ut Volta, professeur de physique # Pavie.

2 Expériences de Volla. — L'attention de Galvani s'était portée exelusinement sur les nerfs et les muscles de la grenouille; celle de Volta se porta sr les métaux qui servent à établir la communication. C'est à ces métaux qu'il attribua 1e rôle principal dans le phénomène, Il se fondaît sur ce fait, que la contraction musculaire est beaucoup plus énergique lorsque l'are méalliqe est formé de deux métaux hétérogènes que lorsqu'il est d'un seul mêtal. Il admit : 1° que c'était por l'effet mère de leur contact qu'il y avait dégagement d'électricité; ® que les organes de l'animal ne jouaient que le rôle secondaire de conducteur, et, en même temps, d'électroscope très sensible.

A l'aide de l'électroscope condensateur (qu'il inventa à cette occasion), Vol tit de nombreuses expériences pour démontrer le développement de l'éleelricité par le contact des métaux; les suivantes sont fondamentales.

1° On prend un système de disques, l’un de cuivre et l'autre de sine, fluësh des manches isolants. Les disques étant mis en contact, puis séparés, on 000 state qu'ils sont chargés, le zinc positivement et le cuivre négativement,

9e En tenant à la main l'extrémité cuivre d'une lame aine-cuivre, et en touchant le plateau en cuivre de l'électroscope (fig. 766) avec l'extrémibé #iné, on n'observe aucun signe d'électrisation. I se charge, si l'on tient le sine,

3° Si l'on répète cette dernière expérience en interposant entre le plateau et la lame de zinc une rondelle de drap mouillée d'eau acidulée, Le plateau charge positivement,

Volta conclut de la premiere expérience qu'il se produit ww comtret di nine et du cuivre une force électromotrice, en vertu de laquelle le zine se chargt d'électricité positive et le cuivre d'électricité négative, Pour lui, La seconde expérience était une confirmation de la première : la lame zinc se trouvantencontae à ses deux bouts, avec du cuivre, il devait se produire deux forces électrame trices opposées dont la somme algébrique était nulle, Enlin, dans ln troisième expérience, il nuit une force électromotrice au contact du cuivre et du æinet ce dernier métal s'électrise posilivement, et la rondelle acidulée, n'agissmnt que comme conducteur, au moins en apparence, transmet au plateau l'éleetrieilé du xinc,

894. Distribution des potentiels dans la pile de Volta. — Admettons avec Volta le principe suivant :

Deux corps hétérogènes quelconques en contaët, el en équilibre électrique, présentent, à une température déterminée, uné de potentiels caractéristique du couple; elle est indépendante de ln forme et du volume des corps, ainsi que de l'étendue du contact et du potentiel initial auquel peut être maintenu l'un des corps du couple. «

On représente ordinairement par Le symeke MX lsvsetation

de potentiel que l'on rencontre en allant de M vers N, les deux corps M et N étant en contact,

Désignons par C,, C,..., ele., 2, 2,..., ete., les cuivres et les zines successifs rencontrés en suivant de gauche à droite la suite des éléments d'une pile, et par L le liquide interposé. Si V est le potentiel du cuivre €, celui du cuivre C, sera, d'après le principe de Volta,

EPP UML LS JU

Le potentiel en C, sera de même

A} V+GIL+LIZ +2 | Cs+0s | L+ LL] %3 +23 | Cu

Or, en vertu de la seconde partie du principe énoncé ci-dessus, il est clair que les sommes soulignées sont égales, Si 2 est leur valeur commune, le potentiel V' sur C,,, aura pour valeur

V+ne.

On a donc V—=V+ne, d'où V—V—= ne.

Cette valeur est la même quelles que soient la forme, la position et les dimensions des électrodes et des conducteurs de Jjonction. La nature des électrodes et des liquides influe seule.

La différence de potentiels présentée par les pôles d'une pile de n éléments identiques et en équilibre électrique est donc égale à n fois la différence de potentiels propre à un séul élément,

Remarques. — 1" Il est clair qu'en mettant à la terre le cuivre de jonction qui suit le K'ème élément, ceux-ci étant comptés en allant de gauche à droite, les deux pêles C, et C,,, prendraient respeclivement les potentiels

— Ke el —(n —K}e,

n étant le nombre des éléments.

n à j é nhles-sÿ Pour K = ÿ les potentiels des pôles seraient équidistants du

potentiel du sol, c'est-à-dire égaux et de signe contraire.

2 C'est en vertu de la force électromotrice ne que s charge le condensateur AB, L'énergie électrique EM (V— VW) où Gimer enmagasinée par le cond ! été

se gas p condensateur a été empruntée aus réactions chimiques auxquelles la fermeture du cireuit sur ke condensateur, — où sur lui-mème s'il s'agit d'un courant, — donne lieu.

Si la chaine ne renfermait que des solides inaltérables & tewpérature uniforme, le principe de la conservation de l'énergie montre, ce qui est confirmé par l'expérience, qu'il serait impossible de charger avec elle un condensateur.

3° Si les fils attachés aux pôles C, et C,,, sont constitués par un même métal m, il faudra, en appelant V le potentiel de m à gauche, ajouter à V + ne les différences m}0, et C;|m, qui sont étdemment égales et de signes contraires, d'après le principe du contact. Donc la différence de potentiels est indépendante de ln nature du métal m des extrémités ou pôles de Lx pile:

895. Définitions fondamentales. — Pôles positif el négalif. — On convient d'appeler pôle positif l'extrémité de la pile dont le potentiel est le plus élevé ; l'autre extrémité est le pôle négatif.

Il résulte de cette définition et des principes de l'électrostatique, que l'armature d'un condensateur, étant reliée au pôle positif, se charge d'électricité positive, l'autre armature reliée au pêle négatif se chargeant d'une quantité égale (principe de la conservation de l'électricité) d'électricité négative.

Force électromotrice et différence de potentiels. — Les chargés positive et négative des pôles déterminent un champ quittent déplacer l'électricité positive dans la pile en sens inverse dn sons où agit la force lectromotrice de la pile, 1 y a doneéquilihre électrique dès que les charges polaires sont suffisantes pour contre-balaneer Vaclion de cette force électromotrice. Celleci,en d'autrestlermes, est égale et de sens contraire à la force électromotrice due à la différence de polentiels présentée par les deux pôles : c'est ainsi quelaetion un poids qui comprime un ressori est égale et de signe contraire à la réaction du ressort.

Sens du courant. — En convenant de faire porter le sens des déplacements sur l'électricité positive, on sait que le mouvement électrique à toujours lieu dans le sens dés potentiels décroissants : le courant sera donc dirigé du pôle + au pôle — (fig, S14) extérieurement à la pile. Le pôle négatif est toujours en relation avec le métal (ou électrode) attaqué par le liquide : c'est le zine dans les piles usuelles. Le courant a pour cause l'existence de Ki force électromotrice ne, fournie par les contacts de la chaine des conducteurs qui constituent la pile, et il est alimenté par les réactions chimiques dont les éléments sont le siège.

Intensité du courant, — On mesure l'intensité des courants (cidessus définie, 899, 4°) au moyen d'une unité qui sera ultérieurement définie et qui a reçu le nom d’ampère.