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Renseignements de base pour l'électricité

Renseignements de base pour l'électricité

Est-ce que nous pouvons vous aider?

Vous trouverez ci-dessous certaines questions que l'on pose souvent au sujet de l'électricité. Vous pouvez aussi explorer d'autres sujets touchant à notre programme scolaire « Introduction à l’électricité ».

Qu'est-ce que l'électricité?

C'est une forme d'énergie, comme on peut le constater du fait qu'elle fait fonctionner des machines etqu'elle peut être transformée en d'autres types d'énergie comme la et la chaleur.

nuage, charge électriqueElle est invisible. Durant un orage électrique, on ne voit pas l'électricité. Ce que l'on aperçoit est l'ionisation de l'air traversé par l'électricité.

L'électricité est produite lorsque des particules reçoivent une charge. Certaines particules reçoivent une charge négative (électrons), tandis que d'autres reçoivent une charge positive (protons). Ces charges opposées s'attirent; les particules qui ont une charge identique se repoussent.

Le noyau de l'atome contient des protons (de charge électrique positive) et des neutrons (électriquement neutres) autour desquels gravitent des électrons (de charge électrique négative). La masse de l'électron est deux mille fois plus petite que celle du proton, mais sa charge électrique est la même. Les électrons d'un grand nombre d'éléments, particulièrement les métaux, peuvent facilement être détachés des atomes parents et se déplacer librement entre les atomes. Le déséquilibre au niveau des charges entraîne aussi une condition nécessaire pour créer un courant électrique.Toutefois, le flux de courant électrique ne peut se produire tant que le circuit n'est pas complété. Lorsque l'on relie une batterie ou une autre source de courant électrique à un fil, que ce fil est connecté à une certaine forme de résistance (une lampe, une cloche, un moteur, etc.), et que le circuit revient à la source ou à la terre, on assiste à un dégagement d'électrons libres dans le fil, ce qui crée un potentiel électrique ou une tension.Les électrons frappent d'autres électrons qui circulent à l'intérieur du fil et qui sont repoussés parce qu'ils ont la même charge électrique. Ils continuent de rebondir contre d'autres électrons libres le long du fil, ce qui cause un flux d'électrons – le courant électrique. Pourvu qu'ils aient quelque part où aller, comme dans une lampe ou un moteur, où leur énergie est convertie en une autre forme d'énergie, les électrons poursuivent leur trajet jusqu'au bout.

L'atomeproton, neutron, électron

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Qui a découvert l'électricité?

Les Grecs avaient une certaine conception de l'électricité.

Au XVIIIe siècle, Franklin et d'autres Européens ont appris beaucoup de choses à son sujet. Au début de ce siècle, Alessandro Volta a inventé la première source de courant électrique continu, c'est-à-dire la pile.Plus tard, Hans Christian Oersted a découvert qu'un courant électrique est source de magnétisme.

Or c'est Michael Faraday qui a décrit la nature du phénomène. Il a formulé une théorie de l'induction électromagnétique qui affirme qu'un courant électrique se déplace dans un conducteur lorsque ce conducteur se trouve dans un champ magnétique en mouvement et fait partie d'un circuit.

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Qu'est-ce que l'électricité statique?

L'électricité statique est de l'électricité au repos.Elle est produite par le frottement.Toute matière contient des particules positivement chargées appelées protons et des particules négativement chargées appelées électrons.Dans un atome sans charge, les protons et les électrons s'équilibrent les uns les autres et l'atome est neutre.Si cet atome neutre perd un électron, parce qu'il a un surplus de protons, on dit qu'il a une charge positive.Si un atome neutre acquiert un électron, on dit qu'il a une charge négative.

Le frottement peut arracher des électrons de certains atomes.Certaines substances, à cause de la nature de leurs atomes, ont tendance à perdre des électrons et à recevoir une charge positive; d'autres substances acquièrent des électrons facilement et reçoivent une charge négative.

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Quelles sont les lois de l'électrostatique?

Des charges opposées s'attirent; des charges identiques se repoussent

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Pourquoi deux ballons que l'on vient de frotter avec un tissu de laine s'éloignent-ils l'un de l'autre?

Des ballons Lorsqu'on frotte un ballon avec un tissu de laine, la laine perd des électrons.Puisque la laine a plus deprotons que d'électrons, on dit qu'elle a une charge positive.Le ballon acquiert des électrons du tissu delaine et on dit qu'il a une charge négative.Si le ballon à charge négative est rapproché du tissu à chargepositive, il attire la laine.Si deux ballons à charge négative sont rapprochés l'un de l'autre, les charges identiques se repoussent et les ballons s'éloignent l'un de l'autre.

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Qu'est-ce que le courant?

Le courant est le taux de déplacement de l'électricité.Il est produit par des électrons «qui se déplacent» et on le mesure en ampères.Contrairement à l'électricité statique, le courant électrique doit se déplacer dans un conducteur, normalement un fil de cuivre.Le courant dans une maison ne dépasse pas normalement 30 ampères.

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Qu'est-ce que le courant électrique?

Le courant électrique est un courant d'électrons se déplaçant dans un conducteur. Il existe différentes sources, y compris des réactions chimiques qui ont lieu dans une pile et l'application d'une pression sur des cristaux de quartz. Cependant, la source la plus importante est la génératrice.Un magnéto simple, ou génératrice, produit de l'électricité lorsqu'une bobine de cuivre tourne à l'intérieur d'un champ magnétique. Dans une centrale électrique, des électroaimants tournant à l'intérieur d'une armature constituée de plusieurs bobines de fil de cuivre produisent d'énormes quantités d'électricité.

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Quelle est la différence entre un courant alternatif et un courant continu?

Une pile produit un courant continu (c.c.).Les électrons sont mis en mouvement par une réaction chimique dans une pile et se déplacent dans une seule direction.Une génératrice, par contre, produit un courant alternatif (c.a.), parce que le noyau des bobines de fil métallique est influencé successivement par le pôle nord et le pôle sud des aimants.Le courant change donc de direction constamment.

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Qu'est-ce qu'un conducteur?

L'électricité se déplace plus facilement dans certains matériaux que dans d'autres.Les conducteurs permettent à l'électricité de les parcourir aisément.La plupart des métaux sont de bons conducteurs et servent à fabriquer des fils capables de transporter un courant électrique.

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Qu'est-ce qu'un isolateur?

Un isolateur, comme le verre, arrête le déplacement de l'électricité.La plupart des matières plastiques sont des isolateurs.Les fils métalliques qui transportent l'électricité sont recouverts de matière plastique pour éviter les chocs électriques.

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Qu'est-ce que la résistance?

La résistance est la propriété d'une substance qui empêche le déplacement des électrons et elle est mesurée en unités appelées ohms.Les matériaux à résistance élevée comme le Plexiglass et le caoutchouc sont appelés isolateurs parce qu'ils ne permettent pas à l'électricité de les parcourir aisément.

Les matériaux à résistance faible comme le cuivre et l'aluminium sont appelés conducteurs car ils permettent à l'électricité de les parcourir aisément.L'électricité qui se déplace dans un matériau chauffe ce matériau en proportion de la résistance de celui-ci.

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Qu'est-ce qu'un champ magnétique?

Lorsqu'un courant électrique se déplace dans un fil, il produit un champ magnétique autour du fil.Plus le courant est élevé, plus le champ magnétique est puissant. Si le fil est enroulé plusieurs fois, le champ magnétique qui en résulte est encore plus puissant.

La Terre ressemble à un immense aimant dont les lignes de force magnétique sont orientées du pôle nord au pôle sud.L'aiguille d'une boussole est alignée sur le champ magnétique de la Terre et s'oriente vers le Nord magnétique.Comme la Terre, tous les aimants ont un pôle Nord et un pôle Sud et sont entourés de «lignes de force magnétique» invisibles.

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Qu'est-ce que l'électromagnétisme?

Michael Faraday a découvert qu'un champ magnétique peut produire un courant électrique. On peut démontrer ce principe de l'induction en déplaçant un aimant droit à l'intérieur d'une bobine de fil de cuivre connectée à un compteur, ou encore à l'aide d'une magnéto.Une magnéto est un assemblage d'aimants autour d'une bobine de cuivre. Lorsque la bobine de cuivre décrit un mouvement de rotation dans les champs magnétiques des aimants, il en résulte de l'électricité.

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Quelle est la relation entre l'électricité et le magnétisme?

magnétisme

Dans une génératrice ou une magnéto, le magnétisme produit l'électricité par induction; dans un électroaimant, c'est l'électricité qui produit le magnétisme par induction.

On peut combiner l'électricité et des aimants en rotation pour construire un moteur électrique.

 

 

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Qu'est-ce qu'un circuit électrique?

circuit électrique

Un circuit relie des composants électriques à l'intérieur d'un parcours fermé ou d'une boucle.Il comporte une source d'énergie électrique, un ou plusieurs interrupteurs, des fils connecteurs et un appareil électrique comme une cloche ou une ampoule.

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Comment fonctionne un fusible?

Un fusible est connecté directement à un circuit électrique.S'il se produit une surtension dangereuse, le métal qui se trouve dans le fusible fond et le circuit est coupé, ce qui empêche les fils de surchauffer dans les murs de la maison et de causer un incendie.Il ne faut jamais remplacer un fusible par un autre d'une capacité plus grande que celle prévue pour le circuit.Si le fusible peut transporter plus de courant qu'on ne l'a prévu à l'origine, les fils vont surchauffer avant que le métal du fusible ne fonde et cela pourrait provoquer un incendie.

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Pourquoi le générateur Van de Graaff du Musée fait-il dresser les cheveux sur la tête?

Le générateur Van de Graaff du Musée retire des électrons du grand globe, qui reçoit ainsi une forte charge positive.Si vous vous tenez sur une plaque isolée et que vous touchez ce globe, toutes les parties de votre corpsreçoivent une charge positive, y compris votre chevelure. Puisque des charges identiques se repoussent, chaque cheveu essaie de s'éloigner des autres cheveux. La meilleure façon est de se dresser bien droit. Le résultat - des cheveux rebelles!

le générateur Van de Graaff du Musée

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