Montage n°16

Montage n°16
Expériences portant sur le champ électrique; applications
Introduction
I Cartographie du champ
1) lignes de champ
Matériel : rétroprojecteur, semoule, huile, générateur de haute tension
On met en évidence les lignes de champ pour des géométries parallèles et circulaire
2) équipotentielles
Matériel : cuve rhéographique.
On constate que pour un système cylindrique on a des équipotentiel pour des rayons constant.
II Champ électrique et matière.
1) effet sur les diélectriques
Matériel : bâton de verre, de plexiglass, de bauxite, peau de chat… ; petit morceaux de diélectrique
et de conducteur suspendu à un fil.
On arrache des charges au bâton et on l’approche des divers matériaux diélectrique , on constatera
les divers effets !
On peut faire dévier un filet d’eau de sa trajectoire pour les mêmes raison
Claquage des diélectrique par exemple l’air (3 kV/mm)
2) effet sur les conducteurs
On reprend la même manipulation que précédemment mais avec des conducteurs suspendu à un fil.
Matériel : Van de Graff, feuille d’aluminium, kilo volt mètre, sphère de cavendish (sphère pleine et
sphère creuse pouvant se séparer en deux, cage de faraday
* Expérience de Cavendish.
Les charges étant à l’extérieur, la sphère centrale se retrouve déchargée
* Cage de faraday, c’est le même principe que Cavendish, mais c’est un effet bien connu qui nous
permet de nous protéger des champs électriques.
* Pression électrostatique
Remarque : les diélectrique à l’équilibre sont chargé en volume,, alors que les conducteurs sont
chargés en surface.
III applications
* Les condensateurs dans les quels on place des diélectriques afin d’augmenter la capacité.
* L’oscilloscope dont le faisceau est dévié par un champ électrique
Matériel : dispositif Teltron
On fait varier le champ E, et la déviation varie aussi. On peut tracer une courbe pour montrer que la
déviation est proportionnelle à E
* Electrophorèse : séparation de produits qui sont chargés différemment.
Matériel : générateur de haute tension (30 kV), plaque pour électrophorèse.