Questions aux experts
Energie, lumière, son
La tension aux bornes d'une pile dépend-elle de la masse des électrodes ?
En plongeant dans un milieu (électrolyte) une lame de zinc et une lame de cuivre reliées entre elles à une diode d'1,5 volt, celle-ci s'allume ( expérience réalisée avec une classe de cm2 ). Pourquoi lorsqu'on augmente la masse de zinc et de cuivre l'intensité du courant n'augmente pas alors que pour une batterie de voiture plus on a d'éléments plus on a d'intensité.
Tue 18/01/00 - 13:00
En mettant au contact d'un électrolyte deux lames de métaux différents, on peut effectivement réaliser une pile électrique. La tension aux bornes de cette pile dépend de la nature de ces métaux, pas de la masse des électrodes. Si les métaux sont identiques, la tension est nulle.
Les réactions chimiques mises en jeu sont irréversibles et la quantité de matière intervient sur la durée de fonctionnement de la pile. Une pile ne peut pas être rechargée.
Une "batterie de voiture" est un accumulateur électrique constitué d'éléments. La tension électrique aux bornes de chacun d'eux est la même : 2 V environ pour un élément au plomb convenablement chargé. Une batterie de 12 V est constituée de 6 éléments en série.
En effet, si plusieurs éléments de piles (ou batteries) identiques sont reliés en série, la tension aux bornes de l'ensemble est égale à autant de fois la tension électrique aux bornes d'une pile (ou batterie) qu'il y a d'éléments dans l'ensemble.
Dans l'expérience décrite par le correspondant, pour augmenter la tension, il faudrait mettre en série plusieurs éléments identiques. L'intensité du courant électrique dans le circuit augmenterait également si le reste du circuit est inchangé.
À la différence d'une pile, les réactions chimiques dans une batterie d'accumulateurs sont réversibles et une batterie peut donc être rechargée.
On trouve dans le commerce des indications du type "piles rechargeables". Cette indication est erronée et correspond en fait à des accumulateurs (donc rechargeables).
Une remarque : V est le symbole du volt, unité du système international (SI). Les unités sont des noms communs et commencent donc tous par une minuscule. Le symbole prend, ici, une majuscule, parce que le nom de l'unité dérive de celui d'une personne : Volta, physicien italien qui a inventé la pile électrique en 1800.