Questions to the experts
Energie, lumière, son
Comment les électrons circulent dans une pile cuivre-pomme-aluminum ?
Je suis élève au lycée professionnel de Briare. Je travaille avec une classe de CP de l'école élémentaire de Châtillon Coligny. Je dois expliquer aux petits le principe d'une pile. Je ne comprends pas pourquoi des électrons circulent dans une pile cuivre-pomme-aluminium?
Tue 06/02/01 - 13:00
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- Le courant électrique est un mouvement d'ensemble de charges électriques dans un conducteur (en général un fil métallique) reliant entre eux, et alimentant des appareils électriques: ampoules, moteurs, appareils électroniques, etc. On appelle ces charges électriques des électrons: ce sont des particules minuscules, chargées électriquement, et qui peuvent se déplacer dans un métal.
- Une pile est un générateur d'électricité, c'est l'appareil qui va causer le mouvement des charges. Il existe, en dehors des piles plusieurs types de générateurs, avec des principes de fonctionnement différents: une pile produit de l'électricité à partir de réactions chimiques.
- L'explication détaillée du fonctionnement d'une pile me semble hors de portée d'élèves de CP. On peut néanmoins peut-être leur expliquer qu'une pile est en fait constituée de deux parties actives. Dans une de ces parties, il y a une réaction chimique qui produit des électrons, et dans l'autre, il y a une réaction chimique qui consomme des électrons. Les électrons circulent d'une partie à l'autre à travers le circuit électrique extérieur à la pile et cette circulation est le courant électrique. Les
deux parties de la pile ne doivent pas être séparées, et l'ensemble du circuit doit constituer un circuit fermé.
Par exemple une pile cuivre-citron-zinc est constituée d'une partie active, le contact cuivre-citron, et d'une autre partie active, le contact citron-zinc. D'un côté, il y a la réaction chimique qui consomme des électrons, de l'autre, il y a la réaction chimique qui produit des électrons. L'utilité du citron est qu'il permet un transport de produits entre les deux contacts, produits eux aussi porteurs de charges électriques, et qui alimentent les réactions chimiques sur ces contacts.
Les piles fer-citron-zinc ou cuivre-pomme-aluminium fonctionnent sur le même principe.
Lorsque le circuit extérieur n'est pas fermé (lorsqu'on ne "branche" pas la pile sur un circuit électrique), les réactions chimiques ne se produisent pas dans les deux demi-piles, et la pile reste intacte, prête pour l'utilisation. Par contre, les réactions chimiques qui se produisent en cours d'utilisation consomment certains des produits constitutifs de la pile, quand ces produits sont entièrement consommés, la pile ne marche plus.