But de l'expérience : présenter ce phénomène très courant qu'est l'effet Joule et montrer que celui-ci est à l'origine de l'éclairement des lampes à incandescence.

Matériel

• 2 piles de 9 V à monter en concordance (la borne + de l'une sur la borne - de l'autre)
• 2 pinces crocodiles et 2 fils.
• Des mines de crayon (une grosse et une fine) (ne pas utiliser la marque Conté : les mines éclatent)

Mode opératoire

Attention de ne pas réaliser cette expérience avec la tension du secteur !!!!
Attention les petites mines de crayon peuvent parfois éclater : portez des lunettes de protection et une blouse

• Lorsqu'on fait passer un courant (délivré par deux piles de 9 V montées en concordance) dans une mine de crayon, celles-ci se mettent à chauffer:
• La grosse mine devient très chaude (avec une petite odeur de merguez en plus!),commence à fumer et peut être portée au rouge.

• La petite mine devient incandescente et, si l'on s'y prend bien (car la mine a tendance à brûler très vite), elle peut même émettre de la lumière.

Notes et remarques

• Tous les matériaux offrent une résistance au courant, c'est à dire que les électrons qui constituent le courant ont plus de "mal " à circuler quand la résistance est grande.
  Plus la résistance  au courant est grande, plus ils dépenseront d'énergie pour circuler : c'est cette énergie qui se dégage des mines sous forme de chaleur.
  Ce dégagement d'énergie sous forme de chaleur s'appelle l'effet Joule. Comme tous les matériaux ont une résistance au courant (plus ou moins grande) l'effet Joule se produira dans tous les matériaux (sauf dans ce qu'on appelle un supraconducteur). C'est pour cette raison que les objets électriques chauffent après une plus ou moins longue utilisation.

• Pourquoi  utiliser une mine de crayon (faite de graphite qui est une variété de carbone)?
  Les métaux sont de trop bons conducteurs de l'électricité pour qu'on puisse visualiser un dégagement de chaleur (mais il existe quand même) avec un courant fourni par 2 piles de 9 V . Par contre le graphite est un conducteur moyen : le dégagement de chaleur est visible.

• Lorsqu'on chauffe un objet  il devient incandescent puis émet de la lumière : c'est le principe des ampoules à filament que l'on utilise couramment. La première ampoule à incandescence inventée par Thomas Edison comportait un filament de carbone mais le filament des ampoules utilisées de nos jours est composé de tungstène.