Les Principes et la technologie de l’électricité Unité 4

L’électricité……qu’est-ce que c’est? Dans ce module, vous étudierez des questions Comment et à quel endroit produit-on l’électricité? Que se passe-t-il à l’intérieur d’une pile ou d’une batterie? Comment une pile solaire alimente-t-elle une calculatrice?

Depuis des interrupteurs simples jusqu’aux circuits complexes Nous somme entourés de dispositifs qui transforment l’énergie électrique en travail utile. Vous mesurerez et calculerez les caractéristiques fondamentales de tout dispositifs électrique. La demande d’électricité augmente avec la population mondiale et la demande de technologie moderne.

Les charges électriques THÈME 1 Les charges électriques

La production de charges Un objet qui attire ou repousse un autre objet = chargé. Mais comment produit-on les charges électrique? Frotter – les matériaux deviennent chargé quand on les frotte sur un autre objet, qu’on les touche, qu’on les approche puis qu’on les sépare. Exemple: les cheveux et un ballon gonflé Les chaussures contre le tapis.

Les caractéristiques L’électricité statique: les charges produites par frottement ou contact demeurent très souvent immobile. Les charges non équilibrées: les charges qui se déplacent. La charge électrique s’exprime en Coulombs (C)

Les charges Certaines objets attirent ou repoussent les autres objets, de plus attirent les objets neutres. Il y a trois sortes d’interactions Neutralité Charge positive Charge négative

- - + - + + Neutralité L’ABSENCE DE CHARGE Le nombre de charges positives est égal au nombre de charges négatives. + + - + - - - - + - + +

- - + + + + La charge positive Le nombre de charges positives est plus grand que le nombre de charges négatives + + + + - + - - + + + +

- - - + - + La charge négative Le nombre de charges négatives est plus grand que le nombre de charges positives - - + - - + - - - + - +

Benjamin Franklin Le premier à utiliser les termes « positifs » et « négatifs » pour décrire les charges. Négative (-) = la charge portée par la matière Positive (+) = la charge qui se trouve sur la matière (-) et (+) sont des signes opposés (-) (-) ou (+) (+) sont de mêmes signes

Il a créé les lois des charges Pensez à la chimie! De quoi sont composés les atomes? (+) (-) En utilisant cette théorie, la présence des charges qui déplacent est due au transfert d’électrons d’un objet à un autre……..ALORS Il a créé les lois des charges 1- Des charges de signes opposés s’attirent 2- des charges de même signe se repoussent 3- les objets chargés attirent les objets neutres (ou non chargés)

Les conducteurs, les isolants et les substances intermédiaires Les conducteurs: les substances dans lesquelles les charges se déplacent librement (les métaux) Les isolants: Les substances qui accumulent des charges à un certain endroit (le caoutchouc) Les semi-conducteurs: les substances qui conduit mieux l’électricité que les isolants, mais moins bien que les métaux. Un supraconducteur: une substance qui n’oppose aucune résistance à la circulation des charges (ils sont capables de transporter des charges plus grandes)

La neutralisation des charges non équilibrées Qu’est-ce qui arrive quand nous avons accumulé les charges? Il y a une décharge électrique – la charge a été neutralisée. Pourquoi? Les électrons pénètrent dans un objet pour y compenser un manque ou un excès d’électrons quitte l’objet. La neutralisation des charges non équilibrées

La Terre La Terre est capable de fournir tous les électrons requis pour neutraliser un objet chargé positivement et d’absorber tout électrons d’un objet chargé négativement = la mise à la terre Pg.270