Objet trouvé : Mon livret de sciences appliquées, l'homme dans son milieu (ce cahier de travail du jeune observateur scientifique a pour objet la préparation au CEP et répond aux programmes et aux instructions de 1947 et de 1953.) EXTRAITS V :

UTILISATIONS DU COURANT ELECTRIQUE : ECLAIRAGE, CHAUFFAGE.

1.- Le courant électrique échauffe les conducteurs. Expérience : Réunissons les deux pôles d'une pile par :

a) Un fil de fer de 1 mm de diamètre : il s'échauffe ;
b) un fil de fer très fin : il s'échauffe beaucoup ;
c) Un fil de cuivre de 1 mm de diamètre : il s'échauffe peu.

Le fil oppose une résistance au courant ; il se produit comme un frottement qui se traduit par de la chaleur.

La chaleur produite par un courant qui passe dans un conducteur est d'autant plus grande :

• que le fil est plus fin et plus long,
• que le métal est moins bon conducteur,
• que le courant est « pus fort ».

On utilise la chaleur produite pour le passage du courant pour l'éclairage et le chauffage avec la lampe, le fer à repasser, le réchaud, la cuisinière, le radiateur électrique.

2.- La Lampe électrique. Observations : une lampe grillée, brisons-la contre le mur : elle éclate parce que vide d'air.

La lampe est une ampoule de verre, montée sur un culot de laiton ; à l'intérieur, deux gros fils soudés aux plots sont raccordés par un filament de métal rare, résistant : le tungstène.

Lorsque le courant passe, le filament, porté à une température très élevées (2500 °), devient incandescent.

Pour empêcher le filament de brûler, on fat le vide dans l'ampoule ou bien on la remplit d'un gaz qu n'entretient pas la combustion (argon ; krypton).

Sur le culot sont inscrit : 110 volts, voltage qui convient à la lampe ;40 watts, sa consommation.

La lampe vide est dite monowatt parce qu'elle consomme 1 watt par bougie.

La lampe à atmosphère gazeuse est dite demi-watt, elle ne consomme que ½ watt par bougie ; elle est donc plus économique, mais pour ménager les yeux, on l'emploie pour l'éclairage indirect : la lampe 'est pas visible, le plafond réfléchit la lumière.

3.- Le Fer à repasser. Observations : un fer, démontons-le.

Le fer présente extérieurement :

• une semelle en fonte nickelée plane et lisse,
• - un couvercle avec poignée de bois et broche,
• un repose-fer.

A l'intérieur, il comporte une résistance chauffante isolée entre deux feuilles de mica, - et une contre-plaque en fonte.

Le courant échauffe la résistance (fil ou ruban), la chaleur se communique à la fonte de la contre-plaque et de la semelle. Indications : 110 volts – 300 watts : le fer ne peut fonctionner que sur le secteur à 110 Volts et consomme 300 watts.

4.- Le réchaud électrique à fil nu présente un plateau en terre réfractaire creusé de rainures, dans lesquelles est logée la résistance chauffante, fi en spirale de grande longueur. Cet appareil est très fragile : un petit choc, une goutte d'eau suffisent pour rompre le fil porté au rouge.

On préfère le réchaud à résistance noyée dans lequel le fil en spirale est enfermé dans un tube de matière isolante ou bien dans une plaque creuse de fonte.

5.- La cuisinière électrique possède deux réchauds, un four, un gril ; des boutons permettent de modifier l'intensité du courant.

6.- La bouilloire électrique comprend une bouilloire proprement dite emboïtée dans un socle à double paroi qui renferme une résistance chauffante.

7.- Les radiateurs électriques comportant essentiellement des fils métalliques très fins, supportés par des substances isolantes.

TRAVAUX PRATIQUES :

1.- Changer une lampe.

2.- Une lampe n'éclaire plus, rechercher la cause : filament grillé ? Plots détériorés ? Piston de ressort cassé ?

3.- Monter une douille : dévisser la bague de fixation, dénuder les fils ssur 2 cm les introduire dans les trous de la pastille et des pistons à ressort, serrer les vis, couer ou replier les fils, remettre en place les différentes parties et visser la bague.

4.- Démonter un fer à repasser dont le fonctionnement est défectueux. Plusieurs causes possibles : coupure du fil souple de raccord à la prise de courant mauvais contact entre le connecteur et les broches, mauvais contact des lames flexibles, coupure du fil de la résistance chauffante.

5. - Observer sur les différents appareils l'inscription qui indique la tension d'utilisation et la puissance consommée.