Deux clous dans un verre d’eau
On croit l’eau conductrice. Pourtant, sous 9 V, deux clous dans l’eau du robinet ne passent que quelques milliampères. Une pincée de sel, et le courant grimpe de cinq à vingt-cinq fois. L’eau n’a pas changé ; ce qu’elle transporte, oui. Dans un fil, les porteurs sont des électrons ; dans l’eau, des ions, de deux signes, dans les deux sens. Les bulles diront le sens.
Il faut
- Du tiroir : le multimètre, une pile de 9 V et son connecteur, deux clous d’acier ordinaire, de 6 à 8 cm, du carton, un verre de 250 mL, du sel. Rien à acheter.
- Ni inox ni galvanisés : l’inox ne se dissout pas, le chlorure s’oxyde à sa place, chrome en prime ; le zinc se dissout avant le fer et cache la rouille. Au pire, des galvanisés.
Faire
AvantLe multimètre en série, cordon rouge dans la borne mA, calibre 200 mA ; le fusible de cette borne, gravé à côté, saute au-delà. À 100 mA la pile ne sent rien ; en court-circuit, des ampères, brûlante en une minute. Tant que le fer du clou plus se dissout, pas de chlore ; si l’odeur de piscine monte : aérer, ne pas se pencher, ne pas laisser tourner des heures. L’hydrogène de l’autre clou est infime. On ne touche pas l’eau branchée ; 9 V ne font rien, mais l’habitude se prend ici. L’eau, avec son fer et peut-être un peu de javel : à l’évier.
Un carton coiffe le verre, percé de deux trous à 2,5 cm ; les clous y passent, enfoncés de 3 cm dans l’eau du robinet. Le plus de la pile au clou A ; le clou B au cordon rouge ; le COM à la borne moins. À dix secondes : 1 à 5 mA en eau douce, 5 à 15 en eau de ville, jusqu’à 25 en eau dure de puits. Au calibre 20 mA pour les centièmes, au 2 mA seulement sous 2,00. Noter I1.
Calibre 200 mA. Une pincée de sel, ce que retiennent deux doigts, un dixième de gramme ; remuer au bâton jusqu’à fondu, lire : 20 à 80 mA, cinq à vingt-cinq fois I1, plus si l’eau est douce. Noter I2. Des bulles fines au clou B.
Deux autres pincées, remuer, lire : 60 à 180 mA, environ trois fois I2. Noter I3. Vers 180 mA, tirer les clous d’un centimètre pour le fusible ; la pile donnerait des ampères.
Regarder une minute. Le clou B, à la borne moins, mousse d’hydrogène ; le clou A, au plus, presque rien, mais l’eau autour jaunit, verdit, un nuage de rouille descend. Échanger les fils aux clous : bulles et rouille changent de clou, la lecture presque pas.
Et ensuite ?
- 1.1 La charge et son mouvement : le tableau des porteurs, la cellule.
- La pile au congélateur : la même cellule, qui débite, ses ions ralentis au froid.
- 6.2 Le pack : des ions lithium entre deux électrodes, le même tour.
Le pack EGO ouvert
Dix groupes, les bandes de nickel, le BMS.
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Avant d’être une chose qu’on mesure, l’électricité a été une curiosité de salon pendant deux mille ans.
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Si l’électricité est un fluide, on doit pouvoir la mettre en bouteille.
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Le multimètre en série affiche un nombre avec un signe, et le signe dépend du côté où l’on a mis chaque pince.
histoireLa grenouille de Galvani
Le pack d’une perceuse montre des cellules de 3,7 V.
manipLa mine de crayon et le briquet
On croit que la chaleur gêne tout ce qui conduit : le contact chaud résiste plus.
manipLa pile au congélateur
On croit que le froid vide la pile : la lampe de poche meurt en janvier et revit dans la maison.
questionPourquoi un contact chauffe ?
Le vélo, après une montée : le câble du pack est frais, mais le XT60 qui le relie au contrôleur est tiède, son nylon bruni d’un côté.
questionPourquoi une pile faiblit au froid ?
Janvier au Nouveau-Brunswick, -20 °C.
le carrefour1.1 La charge et son mouvement
Tout ce qui se rattache à cette idée, et les exercices.