EFFETS CALORIFIQUES DES COURANTS

931. Les courants électriques élèvent la température des conducteurs qu'ils traversent c. Un fil de fer tendu entre les deux pôles d'une forte pile s'échaufTe et rougit ; il peut fondre et brûler s'il est asseï fin et assez court. Nous avons déjà observé la chaleur développée dans un conducteur métallique que parcourt la décharge d'une batterie électrique (835) ; les lois sont analogues pour les courants continus des piles.

Expériences de Joule. — Pour trouver ces lois, Joule Gl plonger dans un calorimètre contenant un poids d'eau connu des fil» S enroulés en spirales et traversés par un courant constant (fig. 776). L'intensité du courant était mesurée par une boussole des tangentes |990i- La chaleur gagnée par le calorimètre ne provenait que de la chaleur dégagée par le cour»-^^ dans le fil. On évitait, en effet, des dérivati*>^* du courant dans le liquide eu prenant pour liqitdu calorimètre un mauvais conducteur, tel c l'eau distillée, Talcool ou l'essence de lénib* thine.

La chaleur dégagée par le courant est égale produit de l'élévation de température du calorimètre par la capac^^ calorifique de tout ce qui s'échauffe (laiton du calorimètre, fil, iJi^^^ momètre) **J.

(1) La résistance qu'un courant d'eau liprouvc dans un tulie [ii-ovicnt des fmtli'iiie -*^ entra IVau en mouvement et Ici parois. Ce frolleuienl dégage do la chaleur. La chalc? développée dans le circuit d'un courant éleclxique peut aussi dtre attribuée à une •o'^ de frottouieot contre la matière des cooducteurs.

(2) Dans cette mesure, la correction de rsfroïdissunicut du calorimètre est évitée f*^ l'emploi d'une méthode <lite de conipen»alion.

La température ambiante étaut désignée par r, on prend le calorimètre et son cintcnii à une température inférieure de (1° (2 ou "i") à la température t, et ou fait passer le cvuraut dans la spirale jusqu'à ce que la température du colorimitre se soit élovie da mémo nombre do degrés 0 au-dessus do t.

l.a chaleur dégagée étaul proportionnelle à la durée de l'expérieuce, il (sut le mfmt teiiifis au culorimélre pour s'élever de t — 0 à t que |Hiur passer de t à t + (j. Ln récliaulTemeut de la l" période compense alors exactement lu rcfroïdissemeut de ta 2'

3tt"

Fig. 776.

ÉLEcrniciTé dynamique

1932. Résultats. — La chaleur dégagée dans un conducteur est iépendante da sens du courant, proportionnelle à la durée de l'expétence. Pour un conducteur déterminé et des intensités successives lilTérenles, elle est proportionnelle au carré de l'intensilé. Pour difféents conducteurs faisant partie d'un même circuit parcouru par un curant constant, elle est proportionnelle à la résistance des condac- Uirs.

■Le nombre W de calories dégagées pendant un temps t dans an kdueteur de résistance r par un courant d'intensité I est donc prolortionnel à l^rt, c'est-à-dire au carré de l'intensité du <'0urant, à la ésistance du conducteur et au temps.

..'équivalent mécanique de la calorie étant 4,17. 10' ergs ou 4,17 Jes, les W calories équivalent à un travail de 4,17. 10' W ergs ou 17 W joules; de môme que W, ce travail est proportionnel ù l^rl

4,17W = KI»f/;

«ré part, d'après la loi d'Ohm (921 ),

Ir = <

ft e représente la différence de potentiel entre les deux points qui compreneat la rtisistance >■; on a donc