Pile voltaïque galvanique : produire de l'électricité à partir de quelques pièces de monnaie

60 min Âges 7-9 Partout

Construisez la première batterie au monde datant de 1800 ! Empilez en alternance des pièces de monnaie en cuivre et des rondelles de zinc séparées par un feutre imbibé d'électrolyt...

Matériel nécessaire

  • • Pièces de monnaie en cuivre propres (disques d’avant 1982 ou en cuivre) (6)
  • • Rondelles en métal galvanisé zingué (diamètre assorti) (6)
  • • Carrés de feutre de laine artisanale lourde (2x2cm) (12)
  • • Vinaigre blanc distillé avec 1 cuillère à café de sel de table dissous (50 ml)
  • • Diode LED rouge basse tension (seuil 1,8 V - 2,2 V) (1)
  • • Cordons de test électriques à pince crocodile (2)

Conseils aux parents

  • → Nettoyez au préalable les pièces de monnaie avec de la laine d'acier ou un bain de vinaigre pour éliminer le ternissement de l'oxyde de cuivre isolant.
  • → Chaque paire cuivre-zinc génère environ 0,6 volt ; l'empilage de 5 à 6 paires en série donne plus de 3 volts, suffisamment pour allumer une LED rouge !
  • → N'oubliez pas : la longue branche de la LED est positive (anode) et touche le cuivre ; la jambe courte touche le zinc.

Consignes de sécurité

L'électrolyte vinaigre/sel est non toxique mais peut piquer les yeux ; se laver les mains après avoir construit la pile.

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Instructions étape par étape

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Étape 1

Mélangez 50 ml de vinaigre blanc avec 1 cuillère à café de sel dans un petit plat, et trempez 12 feutres prédécoupés de 2x2 cm dans cette solution électrolytique.

⏱️ ~15 min
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Étape 2

Polissez 6 pièces de cuivre et 6 rondelles galvanisées en zinc avec du papier de verre ou un tampon à récurer pour révéler des surfaces métalliques fraîches et conductrices.

⏱️ ~15 min
3

Étape 3

Construisez une pile alternée verticale : Pièce de cuivre -> Feutre électrolytique -> Rondelle de zinc -> Répétez 6 fois sans laisser de liquides se répandre sur les côtés.

⏱️ ~15 min
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Étape 4

Connectez les cordons de test alligator de la base inférieure en cuivre à la plaque de zinc supérieure et touchez les pieds de la LED pour voir la diode rouge briller vivement.

⏱️ ~15 min

Ce qu'ils apprennent

Réactions redox électrochimiques et différentiels d'affinité électronique Pieux voltaïques et empilement de tensions de circuits en série (Alessandro Volta 1800) Polarité des LED semi-conductrices et seuil de polarisation directe