Qu’est-ce que c’est?

L’Électricité est crée dans les atomes

Chaque substance est composée des atomes.

Les atomes contiennent un noyau,

qui est composé des protons et neutrons.

electron

neutron

proton

À l’extérieur, il y a des électrons.

Les électrons se déplacent dans une orbite autour de

l’atome.

Les électrons peuvent se déplacer d’un atome à un autre.

Quand un électron saute à un autre atome, un autre électron doit se

déplacer.

Quand les électrons se déplacent rapidement d’un atome à un autre,

on forme l’Électricité!!

Chaque objet possède une charge électrique.

La charge peut être positive ou négative dépendant de la quantité de protons et électrons.

N’oublier pas que les électrons

possèdent une charge négative!

Les Charges??

Les Charges??Les protons sont dans le noyau, et possèdent une charge positive.

Les atomes possédant plus d’électrons

que protons auront une charge _________.

++

+

-

--

-

-

--

--

Les atomes possédant plus de protons que d’électrons auront une charge ______.

• Déterminer la charge sur ces deux atomes.

10 électrons 2 électrons 5 protons 5 protons

Les Charges??

+

+

+

+

+

-

-

-

-

+

Deux objets possédant des charges vont

Deux objets possédant des charges vont

opposées s’attirer

se repousser.similaires

Les charges opposées s’attirent

Les charges similaires se repoussent

Qu’est-ce que c’est??

L’Électricité Statique

L’électricité statique est la charge qui reste sur la surface d’un objet.

Les électrons se déplacent entre les objets quand ils entrent en contacte.

L’Électricité Statique • Avant qu’on frotte un ballon dans les cheveux, les deux objets (ton corps et le ballon) sont neutres (la quantité de protons est égale à la quantité d’électrons).

• Après avoir frotté le ballon dans tes cheveux, les électrons sont déplacés de vos cheveux au ballon.

N’OUBLIER PAS!! LES PROTONS NE SE DÉPLACENT PAS!!!

• Tes cheveux ont perdu les électrons, et les cheveux possèdent une CHARGE POSITIVE.

L’Électricité Statique

L’Électricité Statique• Chaque mèche de

cheveux est maintenant POSITIVE. Les charges similaires se repoussent, alors chaque mèche se lève pour s’éloigner des autres.

Les Conducteurs• Un conducteur est un matériel qui

laisse les courants électriques le traverser facilement.

• Les métaux sont des bonnes conducteurs.

• Exemples: cuivre, argent, aluminium, laiton (brass), or, l’acier inoxydable (stainless steel)

Les Conducteurs

Les Conductors laissent les

courants électriques les traverser facilement

parce qu’il y a beaucoup d’espace pour les électrons

de se déplacer.

Les Isolants

•Un isolant est un matériel qui ne laisse pas les courants électriques le traverser facilement.

•Exemples: la plastique, le caoutchouc, la verre, le bois.

Les Isolants

Les Isolantsbloquent les

électrons, alors ils ne peuvent

pas les traverser faciliement.

Est-ce que l’air est un conducteur ou un isolant?

• D’habitude, l’air est un isolant.

• Si deux objets possèdent des charges qui sont très grandstrès grands, la puissance de leur intégration peut décomposer des molécules d’aire (en pos et nég).

Est-ce que l’air est un conducteur ou un isolant?

• Les molécules d’aire deviennent chargés, qui fournit une route pour les électrons. Dans ce cas, l’aire est un conducteur.

• Exemple: les éclairs

LA RÉCHERCHE INDÉPENDANTE Pourquoi est-ce que l’électricité

statique est plus pire durant l’hiver?

L’Électricité Statique et l’Hiver

•L’air froid devient beaucoup plus sec pendant l’hiver

• Il y a moins de molécules d’eau dans l’aire durant l’hiver

•Cela aggrave (augmente) les problèmes d’électricité statique

•L’air sec est un isolant, alors il n’attire pas les charges négatives de nos corps

•L’air normale est un conducteur faible, alors beaucoup de nos charges négatives vont être attiré dans l’air durant les autres saisons

•Pendant l’hiver, l’électricité statique accumulé reste sur nos vêtements et sur les surfaces peints ou polies.

•Les électrons attendent jusqu’ils trouvent une source de protons, ensuite ZAP!!!

Acquérir une charge électrique

• Il y a 3 façons d’acquérir une charge:

1. Charger des objets par Friction

2. Charger des objets par Conduction(Contact) (contact)

3. Charger des objets par l’Induction Électrostatique

• L’électrisation d’un objet!- Copie dans tes notes les deux

tableaux des pages 298 – 299.

Objet chargé Réaction au papier

Peigne en plastique

Tige de verre

Tige d’ébonite

Objet chargé tenu dans la main

Objet chargé placé dans l’étrier

Peigne de plastique

Bande d’acétate

Tige de verre

Tige d’ébonite

Peigne de plastique

Bande d’acétate

Tige de verre

Tige d’ébonite

Pourquoi prends-t-on un décharge quand on traverse le tapis?

Quand tu traverses le tapis, les électrons quittent le

tapis, et s’attachent à ton corps. Maintenant, ton

corps a des électronssupplémentaires.Quand tu touches un porte, les

électrons sont transferrées au bouton. ZAP! Tu prends

un décharge!!

Regardons!!

FLASH!!

Les Propriétés Conductrices des Solides

Conducteurs

Les électrons peuvent voyager facilement

haute conductivité

Isolants

C’est très difficile pour des électrons de voyager

haute résistance

caoutchouc

bois

l’eau pure

métaux

cuivre

CONDUCTEURS CONDUCTEURS SEMI ISOLANTS SUPERS CONDUCTEURS

l’eau salée

argent

la Terre corps hum

ain

coton

Sommes-nous des Conducteurs?

• Les êtres humaines sont des conducteurs. Ca c’est pourquoi on reçoit des chocs électriques.

• Si le courant électrique est assez grand, on peut être blessé ou tué.

Les Substances Électrostatiques

• Les substances qui deviennent chargées facilement

• POSITIVES ~ Les objets qui perdent leurs

électrons ~ verre, laine (wool), poils de chat,

cheveux, soie

Les Substances Électrostatiques

• NÉGATIVES~Les objets qui gagnent les

électrons ~ platine (platinum), or,

caoutchouc, polyéthylène (plastique)

Le principe de la conservation de charge

• Les électrons ne peuvent pas êtres crées ni détruits.

• Les électrons peuvent se déplacer quand deux objets entrent en contacte, mais la quantité originale d’électrons reste toujours constante.

Charger par Friction

• Tu as vu cela quand tu passes un peigne dans tes cheveux

Avant de peigner

Tout le monde est neutre

Après avoir peigner

Les électrons sont transmis des cheveux au peigne

Charge négative

Charge positive

Charger des objets par FRICTION

• Quand deux objets entrent en contacte plusieurs fois (friction), les électrons quittent un objet et entrent l’autre.

A B

Charger des objets par FRICTION

• Objet A acquiert une charge

• Objet B acquiert une charge

Ex: Ballon/peigne (comb) dans les cheveux

•Les deux objets ne sont pas déjà chargées quand on commence la friction, mais ils deviennent chargées durant le processus.

•Les deux objets possèdent des charges opposées à la fin, car les électrons ont quitté un objet et ils ont entré un autre.

La liste des substances électrostatiques

• Acétate• Verre• Laine• Poils de chat, cheveux• Calcium, magnésium, plomb• Soie• Aluminium, zinc• Coton• Paraffine• Ébonite• Plastique• Carbone, cuivre, nickel• Caoutchouc• Soufre• Platine, or

Donne facilement ses électrons(auront donc une charge positive)

Tendance croissante à gagner des électrons

Les électrons se libèrent difficilement

La liste des substances électrostatiques

• Acétate• Verre• Laine• Poils de chat, cheveux• Calcium, magnésium, plomb• Soie• Aluminium, zinc• Coton• Paraffine• Ébonite• Plastique• Carbone, cuivre, nickel• Caoutchouc• Soufre• Platine, or

Questions de réflexion

• Une chemise en soie et une paire de bas en laine sont placés dans une sécheuse. Quelle sera le type de charge électrique du chemise après friction avec le bas? Justifie ta réponse.

• Quels sont les meilleurs peignes à utiliser en hiver: les peignes en plastiques ou en aluminium? Justifie ta réponse

Charger des objets par CONDUCTION (contacte)

• Si un objet qui est déjà chargé TOUCHE un conducteur, les électrons seront transférées entre les deux objets.

Ex: ton corps et la poignée

Conduction ~ Charge Négative

charge négative

Conducteur: porte une charge négative, qui veut dire qu’il y a

plus d’électrons dans le conducteur que l’objet.

Quand le conducteur touche l’objet, les électrons vont quitter le conducteur et vont entrer dans

l’objet.

À la fin, l’objet a une charge négative

charge négativeNEUTRE

Conduction ~ Charge Positive

+

+NEUTRE

Conducteur: porte une charge positive, qui veut dire qu’il y a

moins d’électrons dans le conducteur que l’objet.

Quand le conducteur touche l’objet, les électrons vont quitter

l’objet et vont entrer dans le conducteur .

À la fin, l’objet a une charge positive

Conduction

AVANT

DURANT

APRÈS

Conduction

À la fin du conduction, les deux objets possèdent les

mêmes charges.

La Conduction Électrique

• La Conduction est la mouvement des électrons à travers une substance.

• Le mouvement des électrons s’appelle le Courant Électrique.

Induction Électrostatique• Tu as vu cela durant le petit

expérience qu’on a fait en classe avec le ballon et le céréale

* Notez bien que le ballon ne touche pas le céréale. Ca affecte le charge du céréale sans le toucher

L’INDUCTION ÉLECTROSTATIQUE

• Les 2 objets ne TOUCHENT JAMAIS, ils s’approchent seulement

• À cause qu’il n’y a pas de connexion, les électrons ne vont pas passer d’un objet à une autre, ils vont DÉPLACER DANS les deux objets eux-mêmes

Charger des objets par L’INDUCTION ÉLECTROSTATIQUE

• OBJET A (déjà chargée) approche OBJET B (un conducteur), mais ne le touche pas.

• Les charges opposés vont se repousser, et la partie d’OBJET B qui est proche à OBJET A aura la charge opposée.

• L’autre côté d’OBJET B aura la même charge que OBJET A

• Une exemple: Les éclairs

Les Électroscopes• Les électroscopes

possèdent des feuilles métalliques (très légères) au dessous.

• Les feuilles métalliques sont attachées à une tige métallique avec une sphère métallique en haut.

Feuilles métalliques

Tige métallique

Sphère métallique

Une électroscope

Métal positive

Feuilles métaliiques

Tige métallique

Sphère métallique

L’électroscope est neutre avant d’être chargé. Cela veut dire qu’il y a la même quantité de protons et d’électrons dans l’électroscope.

Décrivons ce qui arrive…• Un objet chargé positivement s’approche

• Les électrons sont attirées, alors ils voyagent au sommet

• Une charge positive reste dans les deux feuilles. Ils se repoussent, et les tiges se lèvent

Décrivons ce qui arrive…

• Une objet chargée négativement s’approche

• Les électrons sont repoussées alors ils voyagent au fond.

• Une charge négative est crée dans les deux feuilles. Ils se repoussent, et les tiges se lèvent

Décrivons ce qui arrive…

• On peut seulement déterminer la charge sur les feuilles de l’électroscope si on sait déjà la charge sur l’objet qui l’approche.

• Un objet négatif s’approche:~ la sphère devient positive~ les tiges deviennent négatives

• Un objet positif s’approche:~ la sphère devient négative~ les tiges deviennent positives

Une électroscope

Regardons!

Qu’est-ce que c’est?

Les éclairs sont des coups de foudre (bolt) produits par un orage (thunderstorm).

Les orages produisent toujours les éclairs,et ils sont très dangereux. Si vous pouvezentendre le tonnerre, c’est une situationdangereuse.

Qu’est-ce qui cause les éclairs?

• Les éclairs sont des courantes électriques.

À l’intérieur des nuages orageux dans le ciel, il y a plusieurs morceaux de glace (gouttes de pluie gelées). Ces morceaux se frappent pendant qu’ils se déplacent dans l’aire.

Ces collisions causent un courant électrique.

Qu’est-ce qui cause les éclairs?

Après du temps, le nuage est rempli avec des chargesélectriques.

Les charges positives (protons) forment en

haut du nuage, et les charges négativesforment en bas du nuage.

Qu’est-ce qui cause les éclairs?

Les charges contraires s'attirent, alors les protons

(positives) s’alignent sur la terre sous le nuage.

Qu’est-ce qui cause les éclairs?

La charge électrique est concentré sur des choses qui sont hautes (plus haute que la terre) comme des montagnes, arbres ou

personnes.

Qu’est-ce qui cause les éclairs?

Les protons dans ces hautes pointes réagissent avec les électrons négatives, ensuite ZAP! Le foudroiement (lightning strikes!)!

ZAP!!ZAP!!

ZAP!!ZAP!!

ZAP!!ZAP!!

Les Faits Intéressants

Qu’est-ce que c’est la température des éclairs?

La température des éclairs estenviron 30 000 dégrés Celcius,qui est six fois plus chaud que

lasurface du Soleil!!

Les Faits Intéressants

Quelle couleur, leséclairs sont-elles?

Les éclairs sont claires ou

blanc-jaune, dépanadant de l’arrière-plan.

Les Faits IntéressantsComment peut-on déterminer la

distanceentre nous autres et l’orage?

Il faut compter la quantité de secondes entreles éclairs et le tonnerre.

Diviser ce nombre par 5 pour calculer la quantitéde milles, ensuite multiplier par ~1,6 pour calculerla quantité de kilomètres.

Exemple: 10 seconds entre les éclairs et la tonnerre:

10/5 = 2 x 1,6 = 3,2 kilomètres

Les Faits Intéressants

Qu’est-ce qui cause le tonnerre?

• Le tonnerre est causé par les éclairs.

• Quand un éclair quitte le nuage et voyage à la terre, il ouvre un petit trou qui s’appelle un canal.

Les Faits Intéressants

• Après que la lumière est disparue, l’aire s’enfonde (collapses) sur soi-même. Cette action cause une onde acoustique – le tonnerre.

La raison qu’on voit les éclairs avant d’entendre le tonnerre est que la lumière voyage plus rapidement que les sons.

BOOM!!BOOM!!

Les éclairs gagnent!!

La Mise à la Terre (grounding)• Les électrons vont toujours « choisir » la route

qui leur donne la moins de résistance (plus facile).

• Ex: s’il y avait un « choix » entre un fil fait de cuivre et un fil fait d’argent, le courant électrique va passer par la fil fait d’argent (meilleur conducteur = moins de résistance).

• Les fils qui font la mise à la terre donnent une route moins résistante pour le courant électrique

La Mise à la Terre (grounding)

• Les corps vivants sont des bonnes conducteurs, mais ils ne sont pas des meilleurs conducteurs.

• Les fils dans nos maisons donnent une route peu résistante pour le courant électrique.

Si quelqu’un touche un fils qui ne

possède pas une prise de terre

(grounding wire), leur corps sera la meilleure route pour le courant

électrique, et la personne sera électrocutée

La Mise à la Terre (grounding)

La Mise à la Terre (grounding)

Si quelqu’un touche un fils qui

possède uneprise de terre, ce fils

sera la meilleure route pour le courant

électrique, et la personne ne sera

pas électrocutée

Peigne et l’eau

• Prenez une peigne en plastique et approche-le à l’eau. Que se passe-t-il?

+ =

Comment fonctionnent les paratonnerres?

• Si le courant électrique d’un éclair frappe une édifice, il rencontre beaucoup de résistance, ce qui cause un feu

• Une paratonnerre est fait de métal, alors c’est un conducteur. Elle donne une route sans résistance pour le courant électrique.

• Les paratonnerres ont des fils qui sont liées à la Terre, alors le courant est donnée au sol, et l’édifice n’est pas endommagé/brulé.

Comment fonctionnent les paratonnerres?

Regardons!! Regardons!!

Regardons!! Regardons!!

Sommes-nous des Conducteurs?

• Tout ce qu’on fait est dépendant sur l’électricité qui voyage autour de nos corps.

• Les messages voyagent constamment à et de nos cerveaux.

• Ces messages voyagent comme l’électricité!!

Plus avancée…

Plus avancée…

Le Générateur Van de Graff• Le générateur van de Graff est un

appareil qui peut créer et accumuler (build up) une charge électrique sur une sphère métallique.

• Le charge est produit par la friction entre un courroie (belt) en caoutchouc et un rouleur (roller).

• La charge sur le courroie est transfert à la sphère par une brosse.

Danger!! Surtension!! • Le générateur van de

Graff peut créer une charge de 50 000 volts!

• Cette charge est assez forte pour créer des décharges électriques dans son environ

• Les décharges excitent les molécules d’air, en formant la lumière.

Regardons!! Regardons!!

L’utilisation de l’induction dans la vie réelle

• La peinture électrisé

• Les précipitateurs électrostatiques

Les usines

Comment est-ce l’électricité statique est utilisée pour faire fonctionner un photocopieuse?