‹ Traité élémentaire de physiqueChapitre 281 sur 325 · Plie de plusieurs éléments. — Formons séparément · texte numérisé non relu

Plie de plusieurs éléments. — Formons séparément

plusieurs éléments semblaMes et réunissons-les ensuite en série : le

[pôle positif d'un élément étant relié au pôle négatifde l'élément suivant

îg. 735). Le pôle zinc du premier élément et le pôle cuivre du der-

Kig. -:t.i.

nier, laissés libres, forment les pôles de la pile. Ces pôles offrent des

K potentiels plus élevés que les pôles des éléments pris isolément. En admettant, d'après l'observation faite plus haut, que la différence de potentiel entre les deux pôles d'un élément ne dépend pas de la charge donnée extérieurement à ces pôles, on peut calculer la différence de potentiel aux deux pôles extrêmes d'une pile de n élé- ^ments.

^ Soit V le potentiel du pôle négatif du premier élément (fig. 736), le potentiel du pôle positif de cet élément est ¥ + E, si l'on désigne par E l'accroissement de potentiel que l'élément a pour effet d'établir entre son pôle négatif et son pôle positif, c'est-à-dire entre le métal M

I (relié au zinc) du pôle mgatif et le métal M (relié au cuivre) du pôle positif. Un même conducteur M réunissant le cuivre du premier élément et le zinc du second, ce conducteur sera à la fois le pôle positif du premier élément et le pôle négatif du second ; le pôle négatif du

deuxième élément a donc le même potentiel V-|-E, le potentiel dn pôle positif du deuxième élément sera V + 2E, puisqu'une différence de potentiel E s'établit entre les deux pôles, quel que soit l'état élec-

Fig. 736.

trique déjà existant. De même, le potentiel du pôle positif du troisième élément sera V + 3E..., le potentiel du pôle positif du n'él*' ment est V+nE = V'.

La différence de potentiel aux deux pôles extrêmes de la pile ^^ V — V = raE ou la somme des différences aux pôles des éléme*^'' qui la composent^".

Quand ces cléments sont disposés en série, c'est-à-dire les un^^ la suite des autres dans le même ordre, on pourrait avec des élémeC^^^ qui n'offrent séparément qu'une différence de potentiel très peti^^* s'ils étaient en nombre suffisant, obtenir une pile présentant à s^ * pôles des potentiels appréciables aux électroscopes ordinaires.

La valeur absolue des potentiels aux deux pôles d'une pile chanj^ avec le mode d'isolement de la pile.

Quand la pile est isolée et le milieu relié au sol, le pôle positif a »-*

potentiel ^nE, et le pôle négatif un potentiel — s'*E; le mili^*^

a un potentiel nul.

L'extrémité négative communiquant avec le sol et prenant le potentiel zéro, l'autre extrémité prend le potentiel -|- reE et le milieu

le potentiel ^ "E.

En somme, la différence des potentiels aux deux pôles extrêmes d'une pile de n éléments de même constitution sera toujours nE et U différence de potentiel entre deux éléments consécutifs sera E.

(1) On convient Je figurer un «Sli'ment de pile par deux traits parallèles; le pOle positif est représenté par une ligne courte et grosse, le pdio négatif .par une ligna longue et fine.

ÉLECTHICITÉ DYNAMIQUE

^m 893. Pôle ayant l'unité de potentiel électrostatique. — En

HRîsant communiquer l'un des pôles, par exemple le pôle posilif d'une pile formée de 300 éléments de Volta associés en série, avec le bouton d'un électroscope à feuilles d'or, et l'autre pôle avec le sol, les

^feuilles prennent un potentiel assez élevé pour diverger notablement.

^■ne sphère d'un rayon d'un centimètre, mise en communication avec le pùle positif de cette pile, présente alors une charge sensiblement é^ale à l'unité électrostatique ou un potentiel égal à l'unité.

894. Courant électrique. — Quand on réunit les deux fils métalliques qui forment les deux pôles d'une pile (tig. 737 et 738), la pile et le conducteur interpolaire constituent un circuit fermé, et un

Tig. 737.

Hff.

'1.«*ilibre électrique tend à s'y établir ; les potentiels des deux pôles ^*^<lent à s'égaliser ("796) • Comme le potentiel du pôle posilif est ***ç»érieur au potentiel du pôle négatif, l'électricité positive tombe, *** suivant le conducteur extérieur, du potentiel du pôle positif au ktentiel du pôle négatif. Cette chute d'électricité ne pourrait cesser te si le potentiel devenait constant dans tout le circuit; mais Jégalisalion n'a pas lieu; car, par une dépense d'énergie chiûique (957), la pile tend à maintenir constante la différence de otentiel de ses deux pôles.

Un mouvement co/i/«>iu ou un courant d'électricité positive parcourt tfonc la pile et le conducteur interpolaire. Le courant dû à cette chute l'éleclricilé est accompagné de manifestations particulières d'énergie, 'i* dans les conducteurs traversés par le rourant, et 2° à distance.

On devrait aussi parler d'un courant d'électricité négative parcourant le circuit en sens inverse du courant d'électricité positive, mais ■i sudit d'indiquer le sens de l'un des deux courants puisque l'autre a sens opposé.

Sens du courant, — On convient d'adopter pour seiu du coaruU le sens du déplacement de leleciricité positive : il a lieu da pi'ile positif au pôle négatif dans le conducteur extérieur aux deuxp6les,et du pijle négatif au pôle positif à l'intérieur de la pile.

La diiïércnce des potentiels aux deux pôles d'une pile étanl li cause du courant ijui parcourt les conducteurs interpolaires, M donne à celle difTérencc de potentiel le nom de force vleclnmotrice.

Si l'on vient à interrompre le circuit, le courant électrique ces», et l'équilibre primitif se rétablit dans la pile ouverte avec la différente de polenlicl primitive aux deux pôles. Le courant prend de nouveau naissance dès qu'on rétablit la communication.

895. Différentes espèces de piles. — Pile à. colonnes de VolUu — Sur un socle isolant on empile les uns sur les autres en coloone

verticale : un disque de cuivre, un dinjut Je drap mouillé d'eau acidulée, un J«i/uf de zinc (fig. 739) ; puis un disqu« de cuivre, un disque de drap, un disque de zinc; on répète la même succession un certain nombre de fois; on termine par un disque do zinc auquel on fixe un fil de cuivre : ce fil de cuivre est le pôle ucgatif. Le premier cuivre forme le pôle positif (fig. 7i0;.

Le poids des disques a l'inconvénient d'exprimer le liquide des rondelles de drap et de le faire ruisseler sur la surface extérieure de la colonne, ce qui établit des communications entre les couples. Le courant Kig. 740. l'ig. '39. de cette pile décroît trcs

vite.

La pile à auges était une pile k colonnes couchée liorizonlaloment.

Elle consistait eu une caisse rectangulaire en bois partagée en auges

étroites par des cloisons formées chacune d'une lame de zinc soudée

à une lame de cuivre. Les doubles lames se succèdent comme dans la

H^Uj

ÉLECTRICITÉ DYNAMIQUE 733

ses. Chaque auge renferme de l'eau aciduK-e par l'acide

lile à. tasses fig. 738), chaque vase contient de l'eau aci-

il une liiine de zinc et une lamo de cuivre séparées par

omrae les différences de potentiel ne dépendent pas de la

es surfaces, il n'est pas nécessaire que le cuivre et le zinc

léinents consécutifs soienten contact sur toute leur étendue,

cuivre et le zinc de deux éléments voisins par un fil de

pile à tasses est le type qui nous a servi plus haut à établir

ion d'une pile voltaïque.

I "Wollaston est de même formée de vases séparés. Dans

X, la lame de cuivre C est repliée autour du zinc Z dont

e mince couche d'eau acidulée (fig. 741).

, Ces divers éléments à un seul li-

quide donnent un courant qui s'affaiblit rapiilenieiit (953)- Les éléments ^^^ ^^^ les plus constants sonldes éléments à

^^H |HI deux liquides. Nousnedécrironspour

^^H ni ''' niument que l'élément Danicll.

tig. 711.

Daniell (fig. 742). — 11 est formé d'un vase en grès con- Cylindre de zinc plongé dans de l'eau acidulée par de l'acide ou dans du sulfate de zinc. A l'inlérit'ur, un vase poreux nui cylindre de cuivre entouré d'une solution saturée de le cuivre. Le cuivre est le pôle positif, le zinc est le pôle i courant de cet élément est très constant.

COURS DE PHTSICUE

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