Sc4-3 - Phys2 - Electrocinetique

Sciences de Base - 4ème année - N. Potvin 2013-2014
PHYSIQUE - THEME IV - 1
Thème IV : Physique : Electrocinétique
TABLE DES MATIERES
Rappels
Electrostatique (3e année)
Electricité (2e année)
Chapitre 1 : Le courant électrique
A. Le générateur et le récepteur
B. L’intensité du courant
Lois des intensités en série et en parallèle
C. La tension ou différence de potentiel
Lois des tensions en série et en parallèle
D. L’énergie et la puissance électrique
Chapitre 2 : Les récepteurs thermiques
a) La résistance électrique
Loi d’Ohm
b) Association de résistances
En série
En parallèle
c) L’effet Joule
Chapitre 3 : Installation électrique et sécurité

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PHYSIQUE - THEME IV - 2
Extrait du programme
BIBLIOGRAPHIE & LIENS
http://www.restode.cfwb.be/download/programmes/220-2003-240.pdf
http://matheux.ovh.org/PH/PH002.htm
« Physique 5e – Option de Base » - Y.Verbist et coll – Ed. DeBoeck 1998

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PHYSIQUE - THEME IV - 3
Physique 2 : Electrocinétique
ELECTROSTATIQUE (3E ANNEE)
EXPÉRIENCE DU BARREAU FROTTÉ QUI ATTIRE DES BOUTS DE PAPIER
Connaissant la nature de la matière, les frottements arrachent des électrons ;
 un des corps gagne des électrons et devient ………………..………………………..
l'autre les perd (en même nombre) et devient ……………………………………….
On dit de ces corps qu'ils ont été électrisés.
Par frottement, on fait passer des électrons d’un corps sur un autre.
Un corps est chargé négativement s’il a gagné un ou plusieurs électrons.
Un corps est chargé positivement s’il a perdu un ou plusieurs électrons.
Cette « découverte » est antérieure à la connaissance de l'atome !
En réalité, il a fallu tenir compte de cette observation lorsque les premiers modèles atomiques ont
été conçus (Thomson 1897).
Électriser signifie rompre la neutralité de la matière en séparant les électrons du reste de l'atome
(et non « créer » des charges électriques)
EXPÉRIENCE DU BARREAU FROTTÉ QUI REPOUSSE UN AUTRE BARREAU FROTTÉ DE MANIÈRE IDENTIQUE
Les corps chargés de même signe se repoussent.
Les corps chargés de signes contraires s'attirent.
ELECTRICITE (2E ANNEE)
NOTION D’ISOLANT ET DE CONDUCTEUR
Un conducteur est une matière à travers laquelle le courant électrique peut circuler. On dit qu'une
telle matière conduit le courant électrique.
Un isolant est l'opposé dans conducteur : c'est une matière à travers laquelle le courant électrique
ne peut circuler.
Test de conductivité : Il repose sur l'utilisation d'un circuit électrique simple (une lampe) dans
lequel on insère la matière à tester.
 Si la lampe brille : le matériau est ……………………..…………… car le courant peut
circuler dans le circuit.
Si la lampe ne brille pas : le matériau est …………………………………………. car le
courant électrique ne peut pas circuler.
D'une manière générale tous les métaux sont conducteurs (fer, cuivre,

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PHYSIQUE - THEME IV - 4
aluminium, zinc …).
La plupart des autres matières solides sont isolantes (bois, papier, verre, tissus, plastiques …) avec
quelques exceptions comme le graphite (que l'on trouve dans les mines de crayon).
Certains liquides sont conducteurs mais ce test n'est pas toujours assez sensible pour détecter les
courants qui peuvent y circuler. Le corps humain se classe parmi les corps conducteurs.
CIRCUIT ELECTRIQUE SIMPLE
Complète les phrases suivantes :
Un circuit électrique est une suite ininterrompue de ………………………………………
Pour qu’un circuit électrique fonctionne il doit obligatoirement comporter au moins un
…………………………………………. qui fournit le courant, d’un ……………………………………….. qui transporte
l’électricité, d’un ……………………………………….. qui permet de fermer ou d’ouvrir le circuit et d’un
…………………………………………….. qui consomme l’énergie électrique afin de la transformer en une autre
source d’énergie (lampe, moteur, …).
Un élément d’un circuit électrique qui possède deux bornes s’appelle un ………………………………….
Pour que le courant électrique puisse circuler dans un circuit il faut donc non seulement que celui-ci
soit fermé mais aussi qu'il ne soit constitué que d'une succession de matières conductrices.
La présence d'un isolant dans la boucle que forme un circuit a un effet comparable à un
interrupteur ouvert.
Relie le dipôle à son symbole normalisé :
Si un circuit électrique est relié à un générateur, les électrons libres du circuit sont attirés par la
borne positive, repoussés par la borne négative de la pile. Ils circulent donc de la borne négative
vers la borne positive. Il s’agit là du sens réel du déplacement des électrons.

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PHYSIQUE - THEME IV - 5
Malheureusement, dans la pratique (et pour des raisons historiques), on ne parle jamais du sens du
déplacement des électrons, mais bien du sens du déplacement du courant.
Par convention (datant de l’époque où les électrons n’avaient pas encore été découverts) c’est
l’inverse que l’on représente : le sens conventionnel du courant va de la borne
positive vers la borne négative.
Inscris sur le schéma la borne + et – de la pile puis le sens du courant :
Court-circuit : Que va-t-il se passer si on ferme l’interrupteur dans les circuits ci-dessous ?
Circuit 1 : ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
Circuit 2 : ………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………….
Circuit en série et circuit en dérivation
Retrouve le circuit en série et celui en dérivation.
Indique dans chaque cas si la lampe L2 est
éteinte lorsque L1 est grillée.
Circuit 3 : ………………………………………………………
………………………………………………………………………….
Circuit 4 : ………………………………………………………
………………………………………………………………………….
Analyse d’un circuit
Indique les lampes qui s'allument.
………………………………………………………………………………..