Les TP présentés sur cette page sont issus de nos petites expériences en classe. Toutes ne sont pas nécessairement du programme, la plupart sont très simples, mais pleines d'enseignement. Enfin, toutes sont volontairement réalisées avec un matériel le plus rudimentaire et usuel possible. Chacun peut ainsi les reproduire, sans danger, sans budget. Et quoiqu'il en soit parce qu'il faut aller à l'essentiel.
La pile Cuivre/Zinc
Matériel
Nous avons utilisé le matériel suivant:
1 citron
2 électrodes en cuivre (bouts de baguette de soudure)
2 électrodes en zinc (récupérés sur une gouttière)
1 multimètre
des fils conducteurs & pinces crocodiles
Première expérience
Cette première expérience consiste à planter dans un citron une électrode de chaque métal, ici du cuivre et du zinc, sans qu'elle se touchent.
Entre chaque électrode, on peut alors mesurer une tension électrique de 1 V environ.
Ce simple dispositif constitue une pile électrique.
Deuxième expérience
Cette deuxième expérience consiste à doubler le dispositif, en connectant nos deux citrons en série, par deux métaux différents: l'électrode de cuivre pour l'un, celle de zinc pour l'autre.
Aux bornes de ce nouveau dispositif, on peut alors mesurer une tension électrique de 2 V environ.
On se doute qu'en mettant 3 citrons en série, on obtiendrait 3 V ...
Aller plus loin (1): où l'on s'intéresse à la tension produite
En observant l'image ci-contre, on peut comprendre l'origine des 1V environ entre nos électrodes de cuivre et de zinc.
On comprend aussi que l'on peut faire varier cette tension si l'on fait varier les couples de métaux utilisés. Et aussi pourquoi le Lithium (Li) est intéressant pour créer de la tension ...
La pile à colonne de Volta, ou pile voltaïque, ou encore pile Volta, fut la première pile électrique. Elle a été inventée par Alessandro Volta, né à Côme en 1745 qui publia un article à ce sujet en 1801.
La pile voltaïque comporte un empilement alternatif de ronds de drap, de cuivre (ou d'argent), et de zinc, groupe répété plusieurs fois et imprégné d'eau de préférence salée.
