Document de révision pour examen final Module 4: L`électricité L

Document de révision pour examen final
Module 4: L'électricité
L'électricité dépend du courant des électrons. Il y a 2 façons pour expliquer ce phénomène:
1) LE COURANT ÉLECTRIQUE: c'est l'électricité qui opère les différents objets (lampe de poche,
jouet, lumière, moteurs)
2) LES CHARGES NON-BALANCÉES: électricité statique (les charges non-balancées ne se
déplacent pas, comme l'exemple du ballon frotté sur les cheveux).
LES DÉCHARGES ÉLECTRIQUES (comme les éclairs). L'électricité, dans ces décharges,
est accumulée de telle façon qu'il y a des beaucoup de charges non-balancées qui bougent et qui
recherchent les endroits où il y a d'autres déséquilibres électriques.
(Éclairs sur un terrain de golf).
* Un objet chargé négativement possède plus d'électrons que de protons.
** Un objet chargé positivement possède plus de protons que d'électrons. Alors cet objet, qui était
neutre, a perdu un électron ce qui lui permet d'être positivement chargé.
3) LES CIRCUITS ÉLECTRIQUES:
Un circuit parallèle ressemble à un chemin de fer qui offre plusieurs chemins au courant de circuler
jusqu'à destination (peut-être une charge, une résistance, un interrupteur, une commande, etc). Toutes
les ampoules d'un circuit EN PARALÈLLE ONT LA MÊME LUMINOSITÉ PCQU'IL Y A LA
MÊME QUANTITÉ DE COURANT QUI PASSE DANS LES AMPOULES. Si une ampoule cesse
de briller, les autres vont quand même éclairer autant qu'avant.
Un circuit en série, plus tu ajoutes des ampoules, plus la luminosité DIMINUE pcq le courant a
SEULEMENT UN CHEMIN pour se rendre à destination et chaque ampoule doit partager la
quantité de courant qui passe. Alors si une ampoule brise (si le filament fond ie.: 'melt' ), les autres
composants du circuit ARRÈTE de fonctionner parce que le circuit est brisé.
Les 4 parties nécessaires pour avoir un circuit complet: un conducteur, un interrupteur, une source de
puissance (batterie ou générateur) et une charge.
VOLTAGE (V) = différence de potentiel (ou la tension) se mesure avec un voltmètre placé en
parallèle autour de l'objet dans un circuit.
COURANT (I) = le courant des électrons, se mesure avec un ampèremètre placé en série entre 2 objets
dans un circuit électrique.
E= Pt → E= énergie (joules)
R = V/ I → R= résistance (ohms)
P= puissance (watts)
t= temps (secondes)
V= tension ou voltage (volts) I= courant (ampères)
4) Pour diminuer la résistance dans un circuit électrique:
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augmenter le diamètre du fil électrique,
utiliser un fil qui est fait d'un meilleur conducteur,
utiliser un fil plus court.
La température peut être un facteur à considérer (s'il fait -35 degré Celcius versus un beau +20
degré, le même circuit ne sera pas performant de la même manière).
Les conversions d'énergie: 1Kj = 1 kilojoule = 1000 joules ou bien 1,0 x 103 J
1MJ = 1 mégajoule = 1 000 000 ou bien 1,0 x 106 J
5) LE RENDEMENT d'un objet est un % qui montre comment l'énergie utilisé par un objet est divisé
par la quantité d'énergie nécessaire pour faire fonctionner cet objet.
Nota Bene: Aucun objet électrique a un rendement de 100%. Il y a toujours une perte de chaleur
(habituellement dans les moteurs) qui est produite par l'utilisation d'énergie électrique passée dans
l'objet.
Ex.: un ordinateur a un rendement de 27%. Cela veut dire que 73% de l'énergie utilisée à
l'entrée est convertie en chaleur (perte d’énergie) et qu'il y a seulement 27% de toute
l'énergie (Joule) utilisée qui fait fonctionner l'ordinateur.
Rendement = Énergie utile à la sortie
Énergie totale à l'entrée
X 100%
6) Les transformations de l’électricité
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Thermocouple (énergie calorique, ou chaleur, qui est convertit en électricité)
Effet piézoélectrique (mouvement convertit en électricité)
Batterie (énergie chimique convertit en électricité)
Panneaux solaires (lumière convertit en électricité)
7) Les piles électrochimiques:
Sont faits de 2 électrodes de MÉTAUX DIFFÉRENTS (aluminium et cuivre) parce que ces 2 métaux
en solution se désagrègent et échangent des électrons, ce qui crée un COURANT ÉLECTRIQUE.
PILE SÈCHE VS PILE LIQUIDE .... cela dépend de l’électrolyte à l’intérieur de la pile!
Si c’est pâte, céramique ou plastique c’est une pile sèche.
Pile primaire (non-rechargeable) vs Pile secondaire (rechargeable pcq les réactions chimiques sont
réversibles grâce au chargeur électrique de pile électrique).
8) Les électro-aimants - générateurs - moteurs.
Comment augmenter la puissance de l’électro-aimant? En mettant plus d’électricité autour de
l’aimant....
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Avec plus de tour de fils de métal (cuivre)
En augmentant le courant qui passe dans le fil
En utilisant un fil ayant moins de résistance
Un plus grand diamètre du fil
Comment peut-on être un bon citoyen qui utilise l’électricité sur une base quotidienne? En
utilisant des sources d’énergie électriques qui sont ...
1) renouvelables
 l’eau
 le vent
 la biomasse
2) non-renouvelables (avec modération)
 combustibles fossiles comme charbon, mazout, gaz naturel, etc.
À quoi servent les balais installés sur les commutateurs d’un moteur St-Louis? Ces balais sont le
contact qui permet à l’électricité de passer à travers l’induit (boucle de métal qui tourne entre les
aimants qui forment le champ magnétique)
*** Pour compléter ton étude sur le Module 4: L'électricité
1- Relis tes notes de classe!!! Relis tes notes de classe!!!
2- Voir le plone (le website)
3- Retourne voir les images, tableaux, graphiques et les parties
importantes du manuel de sciences: Convergence. Ex.:, Le
savais-tu?, Lien terminologique, Le croirais-tu?
les récapitulations des thèmes du Module 4, et pg.348-351.
4- Voir le tableau synthèse des concepts du Module 4.
5- Après avoir réviser et fait une étude approfondie, mets en
pratique tes connaissances et répond à ce court Test Pratique en
choisissant celui du Module 4: l’électricité.
https://questaplus.alberta.ca/PracticeMain.html#