Techniques : comment l’électricité fonctionne-t-elle ? et comment l’a-t-on créée ?

Bibliothèque des sciences et de l’industrie – Paris, notre réponse du 17/04/2020.

Image par Michael Schwarzenberger de Pixabay

L’univers entier, et tous ceux qui y habitent sont constitués de particules, des corps minuscules qui s’assemblent en atomes, puis en molécules. Ces particules ont toutes une charge électrique, positive (les protons), négative (les électrons), ou neutre (les neutrons). Normalement, toutes ces charges s’équilibrent.


L’électricité est une force qui se trouve dans tous les objets solides sous la forme d’électricité statique, qui garde les particules liées entre elles. C’est pour cela que quand on tient un objet avec la main, la main ne traverse pas l’objet !

Mais sous l’effet d’un déséquilibre ces particules peuvent se déplacer, on appelle ce déplacement un courant électrique. Le matériau qui permet ce déplacement est appelé matériau conducteur d’électricité. Dans ce matériau, par exemple un fil de cuivre, ce sont seulement les électrons qui se déplacent. C’est-à-dire qu’un atome va passer ses électrons à l’atome d’à côté, comme dans une chaine.


On trouve du courant électrique :

  • En très petite quantité dans nos corps sous la forme d’influx nerveux : à chaque fois que nous contractons un muscle, c’est grâce à une micro-impulsion électrique.
  • En plus grande quantité dans les générateurs électriques, qui transmettent le courant par les fils électriques de nos maisons jusque dans nos appareils électriques.
  • En énorme quantité dans les éclairs et la foudre d’un orage quand une grande quantité d’électricité statique s’est accumulée et se décharge brutalement. Cette décharge est tellement forte qu’elle produit de la lumière (l’éclair) et du son (le tonnerre).

On peut produire de l’électricité en transformant une autre énergie :

  • En brulant un combustible (par exemple du pétrole, ou du combustible nucléaire) on produit de la chaleur, qui va faire tourner une turbine, qui va actionner un aimant, qui produit du courant électrique.
  • En utilisant la chaleur du soleil à la place d’un combustible.
  • En utilisant le vent ou l’énergie des vagues à la place d’un combustible.

 Voici quelques ressources pour illustrer nos explications:

Sur la plateforme éducative Lumni :
D’où vient l’électricité ? dans 1 jour, 1 question.

L’électricité Découvre avec Sid, le petit scientifique

Qu’est-ce que l’électricité ? sur le site kidiscience membre du café des sciences.


Pour s’amuser en toute sécurité avec des objets et matériaux conducteurs, découvre les cartes makey makey. Voir la vidéo démo. (en anglais)


A lire :
Dis, comment ça marche.
Montrouge: Bayard Jeunesse, 2018.

Professeur Astrocat Les Lois De La Science. Walliman, Dominic, and Ben Newman. Paris: Gallimard Jeunesse, 2016.

Circuits électriques
Michel Francesconi. Editions du Ricochet, 2015.
à partir de 7 ans


Eurêkoi
BSI

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