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c'est quoi le courant électrique?

 

c'est quoi le courant électrique?


Chaque jour, nous profitons des bienfaits du courant électrique. Le secteur 220 volts fournit le courant nécessaire pour allumer les lampes de la maison, faire fonctionner le réfrigérateur, la télévision ou l’ordinateur. Les piles nous fournissent le courant nécessaire pour écouter notre baladeur ou pour téléphoner avec notre portable. Le courant électrique ne s’obtient qu’en mettant en mouvement les électrons. Pour comprendre ce phénomène il faut nécessairement parler de l’atome.

c'est quoi le courant électrique

L’atome, pour celui qui l’ignorerait encore, est constitué d’un noyau constitué de protons (de charge positive) et de neutrons (de charge neutre). Autour de ce noyau tournent, à la vitesse de la lumière (c’est à dire à 300 000 km par seconde) des électrons (de charge négative). 


La figure 1 est explicite. On pourrait comparer l’atome à un système planétaire miniaturisé avec au centre le soleil (noyau de protons) et autour de nombreuses planètes (électrons) qui seraient en orbite. Les électrons négatifs sont maintenus en orbite par les protons positifs comme le montre la figure 2.

c'est quoi le courant électrique?

Chaque atome, selon l’élément auquel il appartient, possède un nombre bien défini de protons et d’électrons. Par exemple, l’atome d’hydrogène possède un seul proton et un seul électron (figure 3). L’atome de bore possède 5 protons et 5 électrons (figure 4), l’atome de cuivre possède 29 protons et 29 électrons, tandis que l’atome d’argent possède 47 protons et 47 électrons.


Plus le nombre d’électrons présents dans un atome est grand, plus le nombre d’orbites qui tournent autour de son noyau est important. Les électrons qui tournent très près du noyau sont appelés électrons liés car ils sont difficiles à arracher de leur orbite. Les électrons qui tournent dans les orbites les plus éloignées sont appelés électrons libres car on réussit sans difficulté à les soustraire à leurs orbites pour les insérer dans un autre atome. 


Ce déplacement d’électrons d’un ato-me à un autre peut s’obtenir avec un mouvement mécanique (dynamo - al- ternateur) ou avec une réaction chimique (piles - accumulateurs). Si on retire des électrons à un atome, celui-ci prend une polarité positive, car le nombre de protons devient plus important que le nombre d’électrons (voir figure 7). Si on introduit des électrons libres dans un atome, celui-ci prend une polarité négative car le nombre d’électrons devient plus important que le nombre de protons (voir figure 8).

c'est quoi le courant électrique

Deux bornes dépassent toujours d’une pile, l’une marquée d’un signe positif (excès de protons) et l’autre marquée d’un signe négatif (excès d’électrons). Si on relie ces deux bornes avec un fil conducteur (par exemple le cuivre), les électrons seront attirés par les protons et ce mouvement d’électrons générera un courant électrique (voir figure 10) qui ne cessera que lorsqu’un parfait équilibre entre protons et électrons se sera rétabli dans les atomes. Nombreux sont ceux qui considèrent que le flux du courant électrique va du positif vers le négatif.


Au contraire, le flux du courant électrique va toujours du négatif vers le positif car ce sont les protons qui attirent les électrons pour équilibrer leurs atomes et non l’inverse.

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