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 Petites expriences dlectricit 89

         
nasr


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: 07/09/2008

: Petites expriences dlectricit 89    23 2008 - 15:12

Petites expriences dlectricit 89
Petites expriences dlectricit statique
Objectifs de lactivit
Objectifs spcifiques. Sapproprier un texte scientifique, reproduire une exprience partir dun
texte, prsenter une exprience ses camarades, donner des explications claires partir dun
vocabulaire adapt.
Temps prvu
1 2 fois 45 minutes ou plusieurs fois 15-20 minutes
Situation ou problme
Lenseignant dit aux lves :
Voici une fiche dexprience et le matriel ncessaire. Ralisez lexprience dcrite et essayez de
comprendre les explications. Vous devrez ensuite refaire lexprience devant vos camarades,
expliquer le phnomne et rpondre aux questions.
Remarques
Il est possible de consacrer un cours entier ces expriences, ou de distribuer une de ces fiches
chaque fois quun groupe a termin avant les autres.
Il faut 10 15 minutes environ pour sapproprier lexprience et 5 minutes pour la prsenter et
rpondre aux questions.
Le matriel utiliser tant lmentaire, chaque salle dOS peut tre quipe dun bac contenant ce
matriel. Il pourra ainsi tre utilis chaque fois que les conditions sy prtent.
Petites expriences dlectricit 90
Matriel (prvu pour 14 lves)
3 cuillres en plastique
10 chiffons de laine
1 chiffon en soie
des ballons gonfler
1 pot de confiture avec couvercle mtallique
1 grille mtallique
3 verres eau
5 paires de ciseaux
1 pelle tarte mtallique
2 plateaux ou plaques en mtal
1 plaque de verre
sagex
poivre
gros sel
ficelle
fil de cuivre
papier daluminium
stylo en plastique ou peigne
disque en vinyle
pop-corn
papier de soie
Petites expriences dlectricit 91





Jet deau courbe Exprience 1
Frotte une cuillre en plastique avec un chiffon
de laine. Ouvre le robinet d'eau froide et laisse


couler un jet assez fin. Approche ta cuillre de
l'eau. Le jet est attir par la cuillre et forme un
coude.
La charge d'lectricit attire les particules d'eau
non charges. Mais si la cuillre elle-mme entre
en contact avec l'eau, aussitt le prodige
disparat. L'eau est un bon conducteur et retire
la cuillre sa charge lectrique. Mme les
minuscules particules d'eau contenues dans l'air
se chargent d'lectricit : c'est pourquoi les
expriences sur l'lectricit statique russissent particulirement bien les jours de beau temps et dans
une pice bien chauffe.
Matriel : cuillre en plastique, chiffon de laine.
Poivre et sel Exprience 2
Éparpille du gros sel sur une table et mlanges-y
un peu de poivre moulu. Comment sparer le


poivre du sel ? Prends une cuillre en matire
plastique et frotte-la avec un chiffon de laine,
puis tiens-la au-dessus du tas de sel et de poivre
mlangs. Les grains de poivre vont sauter sur la
cuillre et y rester colls.
Le frottement charge d'lectricit la cuillre en
matire plastique et attire ainsi le mlange. Si tu
tiens la cuillre assez haut, seul le poivre va se
coller sur la cuillre, car le sel, dont les grains
sont plus gros, est plus lourd. Pour attirer
galement le sel, il te suffira de rapprocher encore la cuillre du mlange.
Matriel : poivre, gros sel, cuillre en plastique, chiffon de laine.
Petites expriences dlectricit 92


Ballons ennemis Exprience 3
Gonfle deux ballons et attache-les avec des
ficelles. Frotte-les contre un chiffon en laine et


laisse-les ensuite pendre. Ils se repoussent.
Les deux ballons se sont chargs, par frottement,
d'lectricit ngative, car ils ont capt des
lectrons sur le chiffon. Étant donn qu'il a
donn des lectrons, le chiffon possde une
charge positive. Une charge positive et une
charge ngative s'attirent : par consquent, les
ballons vont se coller au chiffon. Inversement
deux charges identiques se repoussent : c'est
pourquoi les deux ballons s'cartent l'un de
l'autre.
Matriel : ballons, ficelle, chiffon de laine.
Haute tension Exprience 4
Pose une grille mtallique sur un verre sec.
Frotte vigoureusement un ballon gonfl d'air sur
un chiffon de laine et pose-le sur la grille. Si tu


approches ton doigt du bord de la grille, un
clair jaillit.
Il se produit un quilibre de tension entre le
mtal et ton doigt. Bien que l'clair dcharge une
tension de quelques milliers de volts, il est tout
aussi inoffensif que les tincelles qui se
produisent lorsqu'on se peigne les cheveux. Un
chercheur amricain a calcul qu'il faudrait
caresser la fourrure d'un chat environ
9 200 000 000 fois pour obtenir la quantit de courant suffisante pour faire briller une ampoule de
75 watts pendant une minute.
Matriel : ballon, chiffon de laine, ficelle, grille mtallique, verre, ciseaux.
Petites expriences dlectricit 93

Coup de foudre Exprience 5
Sur un verre sec, pose une pelle tarte en mtal
et place dessus un morceau de sagex que tu auras


vigoureusement frott sur un chiffon de laine. Si
tu approches ton doigt du manche de la pelle
tarte, un clair jaillit.
Lorsqu'on place la matire synthtique charge
ngativement sur la pelle tarte, les lectrons
ngatifs du mtal sont repousss jusque dans
l'extrmit du manche. C'est cet endroit que
s'effectue l'quilibre des charges lectriques. Les
matires synthtiques se chargent fortement
d'lectricit.
Matriel : verre, pelle tarte mtallique, sagex, chiffon de laine.
Ballons adhsifs Exprience 6
Gonfle quelques ballons et frotte-les pendant
quelques instants contre un chiffon en laine. Si
tu les lches ensuite dans la pice, ils vont aller


se coller au plafond et y rester pendant des
heures.
Le frottement charge les ballons d'lectricit. Ils
prennent sur le chiffon des petites particules
lectriques ngatives, les lectrons. Étant donn
que les corps chargs d'lectricit attirent ceux
qui ne le sont pas, les ballons adhrent au
plafond jusqu' ce que les charges d'lectricit
s'quilibrent de part et d'autre. Dans un air
ambiant sec, ce phnomne peut se prolonger pendant des heures, car les lectrons ne se dplacent que
lentement le long du plafond qui n'est pas bon conducteur.
Matriel : chiffon de laine, ballons, ficelle, ciseaux.
Petites expriences dlectricit 94
Modle simple dlectroscope Exprience 7
Perce le couvercle mtallique d'un pot de
confiture et passe dans le trou un fil de cuivre
dont l'extrmit est recourbe en forme de


crochet. Isole le fil du couvercle avec de la pte
modeler. Sur le crochet, suspends une bande de
papier d'aluminium. Approche un stylo charg
d'lectricit statique par frottement sur de la
laine (tu peux galement te servir d'un peigne) :
la bande de papier plie en deux va s'ouvrir.
Par contact avec un objet charg d'lectricit, les
lectrons parcourent le fil de cuivre et atteignent
les deux bouts de la bande de papier
daluminium. Ces deux bouts possdent la mme charge, ils se repoussent.
Matriel : pot de confiture avec couvercle mtallique, chiffon de laine, fil de cuivre, papier
daluminium, stylo en plastique ou peigne, ciseaux.
Puces lectriques Exprience 8
Frotte un vieux disque 33 T avec un chiffon de
laine et pose-le sur un verre sec. Lance quelques


boulettes en papier d'aluminium sur le disque :
celles-ci vont se mettre sauter dans tous les
sens. II suffit que tu touches les boulettes avec le
doigt pour qu'elles se mettent zigzaguer
comme des puces.
L'lectricit statique obtenue par frottement se
rpartit en champs irrguliers la surface du
disque. Les boulettes de papier d'aluminium
absorbent la charge et se repoussent les unes les
autres, mais elles sont en mme temps attires
par les champs qui possdent une charge lectrique d'intensit diffrente. Si deux boulettes se
touchent, elles se repoussent immdiatement.
Matriel : verre, disque en vinyle, papier daluminium, chiffon de laine
Petites expriences dlectricit 95
Tir de pop-corn Exprience 9
Frotte une cuillre en plastique avec un chiffon
de laine afin de la charger d'lectricit. Tiens
cette cuillre au-dessus d'une assiette remplie de
pop-corn. Ils vont bondir et se coller la
cuillre, puis, brusquement, ils vont jaillir dans


toutes les directions.
Le pop-corn est attir par la cuillre charge
d'lectricit et pendant un moment il y reste
coll. Durant cette premire phase, une partie
des lectrons passent de la cuillre dans le popcorn
jusqu' ce que tous les pop-corn aient la
mme charge d'lectricit. Étant donn que des
charges identiques se repoussent, on assiste alors un magnifique feu d'artifice.
Matriel : cuillre en plastique, chiffon de laine, pop-corn.
La danse des poupes Exprience 10
Dcoupe des figurines de 3 cm de hauteur et
pose-les sur une plaque ou un plateau en mtal.
Place au dessus une plaque de verre soutenue
par deux livres. Frotte le verre avec un morceau


d'toffe en soie : les figurines vont commencer
danser joyeusement. Elles se dressent,
tournoient, retombent et se relvent.
Le frottement avec le tissu en soie a charg la
plaque de verre d'lectricit ; celle-ci attire elle
les poupes, qui se trouvent leur tour charges
d'lectricit. Des charges de mme signe se
repoussant, les poupes retombent sur le plateau mtallique, se dchargent de leur lectricit et sont de
nouveau attires.
Matriel : plateau ou plaque en mtal, plaque de verre, papier de soie, chiffon en soie, ciseaux.
Petites expriences dlectricit 96
Couleuvre collier Exprience 11
Dans une feuille de papier de soie de 10 cm sur
10 cm, dcoupe un serpent en forme de spirale,


pose-le sur une plaque ou un plateau en mtal et
redresse sa tte. Frotte ton stylo avec un chiffon
en laine et tiens-le au-dessus de la tte du
serpent. Comme un serpent vivant, il va se
dresser, puis reposer la tte selon que tu
approches ou que tu loignes ton stylo.
Dans ce cas, le stylo a capt des lectrons sur la
laine et attir lui le papier qui n'est pas charg
d'lectricit. Au contact du stylo, le papier
prlve une partie de llectricit et la transmet
aussitt au couvercle en mtal qui est un bon conducteur. À ce moment, comme il a de nouveau perdu
toute son lectricit, le papier est de nouveau attir par le stylo. Ce phnomne se poursuit jusqu' ce
que le stylo ait perdu toute sa charge d'lectricit.
Matriel : papier de soie, plateau ou plaque en mtal, stylo en plastique, chiffon en laine, ciseaux.
Petites expriences dlectricit 97
    
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: : Petites expriences dlectricit 89    23 2008 - 15:14

    
 
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