Chapitre 5 − Rappels sur les circuits électriques

1. L’électricité

L’électricité est un déplacement de minuscules particules : les électrons.

animation électrique

Pour que le courant électrique puisse circuler, il faut :

un générateur qui « pousse » les électrons ;
un circuit fermé où l’électricité peut circuler.

Les grains d’électricité sont mobiles dans les matériaux conducteurs, immobiles dans les matériaux isolants.
Les grains d’électricité ne peuvent pas se doubler, ni se comprimer.
Le générateur « pousse » les grains d’électricité. Les récepteurs les ralentissent.
On peut mentalement se les représenter par une file de petits wagons. Chaque wagon est poussé par celui de derrière et pousse celui de devant.

2. Schématisation

Pour représenter plus lisiblement les circuits électriques on réalise des schémas normalisés.

Apprendre à faire un schéma normalisé

Pour pouvoir parler précisement d’un circuit on définit :

noeud: intersection du « chemin électrique »
branche: portion de circuit entre deux noeuds
boucle: « chemin électrique » fermé, qui contient un générateur.

Association de dipôle

Branchement en série: Deux dipôles sont branchés en série s’ils sont sur la même branche. C’est-à-dire si une des bornes d’un dipôle est reliée à une borne de l’autre dipôle sans passer par nœud.

Branchement en dérivation: Deux dipôles sont branchés en dérivation si leurs deux bornes sont reliées deux à deux. Ils ne doivent pas être sur la même boucle.

QCM Pronote

schéma : ex 11p321

associations : ex 15p322 16p322 +ex 12p321

3. Le courant

Le courant est le débit d’électron en un point.

On peut le comparer au débit d’un cours d’eau en litre par seconde.

Lorsqu’on s’électrise, plus le courant qui passe dans notre corps est élevé, plus les dégâts sont importants. Plus le courant qui traverse une lampe est élevée plus elle brille, etc.

1 générateur
5 fils
2 ampoules différentes
1 multimètre

Préciser la tension du géné.

Résultats

Gr	i₁	i₂	i₃	i₄	i₅	i₆	i₇
1
2
3
4
5
6

animation électrique

branchement : ex 3p344 4p344

expérience à la paillasse + comparaison avec animation modèle.

Dans un circuit électrique, on remarque que :

si le circuit est ouvert, il n’y a pas de courant, l’intensité est donc nulle ;
dans une même branche, la valeur de l’intensité est la même en tout point de cette branche ;
le courant arrivant à un nœud, est égale au courant qui en ressort : c’est la loi des nœuds.

c. Loi des nœuds

Lorsque le courant arrive à un nœud, le courant se sépare. Mais le courant qui arrive au nœud est toujours égal au courant qui en ressort : c’est la loi des nœuds.

Dans le schéma ci-dessus, la loi des nœuds s’écrit : i₁ = i₂ + i₃

animation court-circuit

Exercices

loi des nœuds : ex 9p345 11p345 + 16p347

Fiche de mémorisation active
Que faut-il pour que le courant circule ?	Un générateur qui « pousse » les électrons Un circuit fermé
Quel est le symbole du générateur ?
Quel est le symbole du moteur ?
Quel est le symbole de la lampe ?
Quel est le symbole de la DEL ?
Quel est le symbole de la résistance ?
Quel est le symbole de l’interrupteur fermé ?
Quel est le symbole de l’interrupteur ouvert ?
Quel est le symbole de l’ampèremètre ?
Qu’est-ce qu’un nœud ?	une intersection du chemin électrique
Qu’est-ce qu’une branche ?	une portion de circuit entre deux nœuds
Qu’est-ce qu’une boucle ?	un chemin électrique fermé et qui contient un générateur
Qu’est-ce que le courant ?	c’est le débit d’électron
Quelle est l’unité du courant ? (et son symbole)	l’ampère de symbole A
Que vaut le courant dans un circuit ouvert ?	0 A
Loi des nœuds ?	Les courants qui arrivent en un point sont égaux aux courant qui en repartent.