MESURE DES FORCES ÉLECTRIQUES
cité est toujours la môme en chaque point dos surfaces métalliques, quelle que soit l'étendue dos disques employés. 11 suit de là que l'intensité de la force électro-motrice est indépendante de la grandeur des surfaces en contact. On peut, en conséquence, admettre qu'elle est proportionnelle à la densité de l'électricité libre.
La force électro-motrice et avec elle la densité de l'électricité libre sont d'autant plus grandes que les métaux employés occupent des rangs plus distants l'un de l'autre dans la série des tensions. C'est ainsi que Voila, en prenant comme unité de force électro-motrice celle du couple cuivre et argent , a trouvé pour les autres métaux les valeurs suivantes :
Zinc et plomb .... 5 Cuivre et argent ... 1
Plomb et étain. ... 1 Zinc et argent . . . . 12
Étain et fer 3 Zinc et fer 9
Fer et cuivre .... 2 Cuivre et étain. ... 5
La seule comparaison de ces nombres avec les numéros d'ordre des métaux dans la série des tensions du § 295a (zinc, plomb, étain, fer, cuivre, argent) conduit directement à la loi suivante : La force électro-motrice développée au contact de deux métaux quelconques est égale à la somme des forces électromotrices qu'engendreraient les différents couples qu'on pourrait former en réunissant chacun des métaux compris dans la série des tensions, entre les deux en expérience, successivement avec celui qui le précède et celui qui le suit. Ainsi, par exemple , si nous représentons la force électro-motrice d'un couple par les symboles chimiques des métaux qui le composent, nous aurons : Z, Ag = Z, Pb + Pb, Sn + Sn, Fe + Fe, Cu + Cu, Ag.
Cette loi , d'après laquelle l'ordre des métaux dans la série des tensions indique en même temps la grandeur relative de leurs forces électro-motrices, est connue sous le nom de loi des tensions.
La loi des tensions a déjà été découverte par Volta au moyen de l'électroscopc à feuilles d'or; M. Kohlrausch en a de nouveau vérifié l'exactitude dans une série d'expériences faites avec beaucoup de soin à l'aide de la balance de torsion de Dellmann.
305. Mesure de la force électro-motrice développée au contact des métaux et des liquides. — La force électro-motrice due au contact d'un métal avec un liquide peut être mesurée de la manière qui vient d'être exposée pour le cas de deux métaux l'un avec l'autre. Mais comme les liquides ne se laissent point ranger dans la série des tensions, la loi des tensions ne leur est pas applicable.
Quand on plonge deux métaux dans un même liquide , la force électro-motrice qui agit au niveau des surfac%s métalliques doit être égale, comme nous l'avons démontré § 298, à la différence des forces électro-motrices que chacun des métaux développerait pour sa part s'il se trouvait seul en contact avec le liquide. Vient-on à comparer entre elles les quantités d'électricité qu'on obtiendrait en immergeant successivement les différents métaux dans un même liquide, on trouve que ces métaux peuvent être sériés suivant l'ordre des tensions qu'ils produisent, mais que cet ordre est tout différent de celui qui existe pour
de l'électricité.
les mômes métaux mis en contact immédiat les uns avec les autres, et qu'en outre il change avec la nature du liquide ; toutefois la loi des tensions s'applique à chacune des séries prises à part.
La force éloctro-niotrico do doux métaux plongés dans un môme liquide pourrait être déterminée par les mêmes procédés quo coux qui nous ont servi jusqu'ici a mesurer l'électricité ; il suffirait do sortir les métaux du liquide qui les baigne , et de mesurer la tension électriquo qui s'est dévoloppée sur chacun d'eux. Mais nous avons, dans le courant électriquo qui s'établit, sitôt qu'on réunit par un fil conducteur les doux métaux plongés dans le liquide, un moyen bien plus sensible et plus commode de mesurer la force éloctro-motrico. Nous verrons, en effot, dans les chapitres suivants, que ce courant produit certains effets particuliers, tant dans l'intérieur même du circuit qu'au dehors. Si donc on donne toujours aux lames métalliques la même grandeur, et que la circulation des fiuidos électriques s'opère constamment dans des conditions identiques, ces effets du courant mesurent directement la tension de l'électricité libre qui se renouvelle à chaque instant sur les lames métalliques, en d'autres tonnes, la force électro-motrice. Attendu que cette méthode de mensuration de la force électro-motrice du couple voltaïque ne saurait être séparée de l'étudo des lois du courant de la pile, nous en reportons la description au chapitre suivant.
Les mômes observations s'appliquent à la force électro-motrice de la pile thermo-électrique. À l'égard de cette source d'électricité, nous ferons remarquer que la loi des tensions de Volta, en vertu de laquelle l'ordre des métaux, rangés par rapport à leurs tensions électriques, indique en même temps la grandeur relative de l'électricité produite, est également vraie pour la série des tensions thermo-électriques.
