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Les caractéristiques de l’électricité
Module 3Module 3
Électricité statiqueÉlectricité statique
http://www.atpiq.org/Documents/Bulletins/statique.wmv vidéo
http://www.youtube.com/watch?v=0gnUkp_7-40
Rappel sur les atomes
Protons +Électrons -Neutrons 0
La matière est faite d’atomes, donc tout ce qui est matière possèdent des électrons (-), des protons
(+) et des neutrons (0)
Pourquoi reçoit-on parfois, une Pourquoi reçoit-on parfois, une décharge électrique en touchant à décharge électrique en touchant à
une poignée de porte ?une poignée de porte ?
Comment un objet gagne t-il ou perd t-il ses charges, c’est-à-
dire, comment s’électrise-t-il ?
Les trois façons d’électriser les
objets1.Par friction ou frottement2.Par conduction (avec
contacte)3.Par induction (sans
contacte)
Électrisation par friction ou frottement
Un objet neutre qui devient chargé ou électrisé lorsqu’il est frotté contre un
autre objet.
Électrisation par friction ou frottement
Si tu porte des chaussures de cuire, le tapis arrachera des électrons de tes chaussures et tu deviendras chargé positivement!
Si tu porte des bottes de caoutchouc, tes bottes arracheront des électrons du tapis et tu deviendras chargé négativement!
Dune façon ou d’une autre tu ressentiras le choque électrique avec la même intensité
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
+-+-+-
+-+-+-
+-+-+-
Ex: Frottons un bâton d’ébonite avec un morceau de fourrureAvant un frottement
1000 (+)1000 (-)
1000 (+)1000 (-)
+-+-+-++-+++-++-++-+-+
1000 (+)1100 (-)
1000 (+)900 (-)
-+-+--+- -+-+-+-- +-+-+-+- - - - + - - + - - + -
Ex: Frottons un bâton d’ébonite avec un morceau de fourrureAprès un frottement
Objet chargé positivement
Objet chargé négativement
L’objet qui acquière des charges négatives devient
chargé négativement, tandis que l’objet qui perd des électrons devient chargé
positivement.
Exemples:Un peigne passé dans les cheveux
acquiert une charge négative et les cheveux, une charge positive.
Se frotter les pieds sur du tapis, on acquiert une charge négative.
Lequel va acquérir des charges négatives ?Lequel va acquérir des charges négatives ?
Je ne retiens pas
beaucoup mes électrons.Je retiens bien mes électrons.
Ces deux objets ont été frotté l’un contre l’autre.
Donc, les électrons peuvent sauter d’un objet à l’autre.
La théorie atomique de la charge.
Les divers éléments ont des caractéristiques différentes. Certains éléments retiennent moins bien fortement leurs électrons (charges négatives) que d’autres.
Liste électrostatique
Lorsqu’on frotte des objets, ils accumulent une charge électrique.
Cette charge est appelée électricité statique.
Un objet chargé
Expérience
Quand on frotte un ballon de caoutchouc, les charges crées restent immobiles.
Comment appelle-t-on ces charges?
Électrisation par contact
C’est l’électrisation d’un objet neutre en touchant cet objet avec un objet
chargé soit positivement ou négativement.
Électrisation par contact
Un objet neutre qui devient chargé ou électrisé lorsqu’il entre en contact
avec objet chargé.
La matière qui a un surplus ou un manque d’électrons.
Charge électriqueCharge électrique
C’est lorsqu’on parle de charges
électriques fixes.
Électricité statiqueÉlectricité statique
1. Un objet chargé attire 1. Un objet chargé attire un objet neutre (un objet neutre (objet qui objet qui ne porte pas de charges)ne porte pas de charges)..
Pourquoi?Pourquoi?
Réactions des objets chargésRéactions des objets chargés
Charges (+) attirent charges(-).
Un objet chargé (+) attirent les (-) de l’objet neutre.
Un objet chargé (-) attirent les (+) de l’objet neutre.
2.Deux objets chargés 2.Deux objets chargés peuvent se repousser l’un peuvent se repousser l’un l’autre.l’autre.
Pourquoi?Pourquoi?
Réactions des objets chargésRéactions des objets chargés
Charges identiques se repoussentCharges identiques se repoussent
Charges (-) et charge (-) se repoussent.
Charges (+) et charge (+) se repoussent.
Oui, ils contiennent un même nombre de charges positives et de charges négatives.
Est-ce que les objets neutres Est-ce que les objets neutres contiennent des charges ?contiennent des charges ?
Expérience avec électroscope
Un électroscope : C’est un instrument qui sert à détecter les charges électriques.
Les conducteurs et
les isolants
Isolant Conducteur
C’est une substance C’est une substance qui accumule les qui accumule les charges à l’endroit où charges à l’endroit où on les frotte. on les frotte.
Un isolant Un isolant
D’ailleurs, les isolants retiennent fortement leurs électrons.
Exemple de substance :
le caoutchouc.
Il y a une certaine résistance qui empêche les électrons de se déplacer librement.
(Voir figure 9.3 p.297et tableau 9.1 p.308)(Voir figure 9.3 p.297et tableau 9.1 p.308)
Un conducteur
C’est une substance qui permet aux charges de se déplacer librement.
C’est aussi une substance qui retient mal ses électrons.
Un conducteur
L’argentargent est un bon conducteur.
Exemple
Ce sont des substances qui sont ni tout à fait conductrices ni tout à fait isolantes.
Exemples: les metalloïdes
Semi-conducteur
Les électrons peuvent s’y déplacer, mais pas aussi facilement que dans les bons conducteurs.
Lorsque que deux objets avec des charges assez grandes sont placés côte à côte, il se produit une étincelle, ou décharge électrique.
L’air est-il un conducteur ou un isolant ?
S’il y a une étincelle entre les deux objets sans qu’ils se touchent, ça veut dire que les électrons ont réussit à sauter d’une objet vers l’autres en utilisant l’air. Donc l’air est un conducteur.
C’est un éclair de lumière vive causé par la décharge d’électricité entre les nuages ou entre les nuages et le sol.
La foudre
Des charges négatives s’accumulent dans le bas des nuages, et ces charges repoussent les électrons (-) qui se retrouvent à la surface de la Terre.
Or, la surface du sol devient chargée positivement (+) et l’attraction entre les charges positives du sol et les charges négatives du nuages grandit jusqu’à…
Ce que l’attraction est assez grande, les électrons sautent tellement vite d’un objet à l’autre que lorsqu’ils entre en collision avec des molécules de l’air, ils transmettent tellement d’énergie que les molécules émettent de la lumière (étincelle).
Une tige ou un câble métallique fixé à un édifice pour conduire les électrons à la terre et éviter que la foudre cause des dommages.
La mise à terre
La mise à terre : veut tout simplement dire relié un conducteur au sol.
Piquet galvanisé
Exemple :
Les ordinateurs, les appareils électriques comme les cuisinières, les réfrigérateurs, les laveuses les sécheuses doivent être mis à la terre
Pourquoi?
Pour prévenir les accidents comme les décharges électriques causés par les surcharges.
Par exemple, à l’intérieur d’un réfrigérateur, un fil devient lâche et touche la carrosserie, il peut transmettre une très grande charge au cadre.
En touchant la poignée, une personne va recevoir une décharge électrique. (peut tuer). Par contre si le réfrigérateur a une mise à terre, la charge est transmise à la terre .
