Chap1 Circuit électrique

Chapitre1:Lecircuitélectrique.
ItemsConnaissancesAcquis
Ungénérateurestnécessairepourqu’unelampeéclaire,pourqu’unmoteur
tourne.
Ungénérateurtransfèredel’énergieélectriqueàunelampeouàunmoteurquila
convertitend’autresformes.
Unephotopileconvertitdel’énergielumineuseenénergieélectrique.
Enprésenced’ungénérateur,lecircuitdoitêtrefermépourqu’ilyaittransfertd’énergie.Il
yaalorscirculationd’uncourantélectrique.
Symbolenormaliséd’unelampe
Symbolenormaliséd’ungénérateur.
Symbolenormalisésd'unediode,d'unediodeélectroluminescente(DEL).
Capacités.
Réaliserunmontagesimplepermettantd’allumerunelampeoud’entraînerun
moteur.
Suivreunprotocoledonné.
Réaliserunmontageensérieàpartird’unschéma.
Faireleschémanormaliséd’unmontageensérieenrespectantlesconventions
I.Générateuretrécepteur.
Définition:
Ungénérateurélectriqueestunappareilquigénère,(produit)ducourantélectrique.
Exemples:
Pile,accumulateur,batterie,panneausolaire,éolienne,…..
AE:Observeretdessinerlesdifférentessortesdepilesennotantlesindicationsquivoussemblent
importantes.
4,5V 1,5V     9V
Conclusion:
Ungénérateurpossèdedeuxbornesmarquées+et–.
Surchaquegénérateurestinscritunegrandeur,appeléetensionélectriquedontl’unitéestlevolt
symboliséparunV.
LesprisesélectriquesdusecteurEDFpeuventêtreassimiléesàdesgénérateurs.Leurtensionestde230V.
Consignedesécurité:
Unetensionélectriqueestdangereuseaudessusde24Venmilieusecet12Venmilieuhumide.
Ilnefautdoncjamaisrefairelesexpériencesducoursd’électricitéenutilisantlesprisesdusecteur(230V)
delamaison.

Verre noir
Document1p100:Quiainventélapileélectrique?
1.Parl’apparitiond’uncourantélectriquetraversantlespattesdelagrenouilleencontactaveclesmétaux.
2.Carc’estseulemententrelescontactsdifférentsducuivre,d’unepart,etdufer,d’autrepart,qu’un
courantélectriqueexcitaitlesmusclesdelagrenouille.
3.LepremierdispositiffonctionneldeVoltaétaitconstituéd’unempilementdedisques.
Document2p100:Quedoit‐onfairedespilesusagées?
1.Autresappareilsàpiles:radiocassettes;téléphonesportablesousansfil.
2.Grâceauxpiles,lesappareilssontautonomes,utilisablesentoutlieu;ondit«nomades».
3.Deuxraisonspourtrier:récupérerdesproduitscoûteux(économie)ouleséliminerdel’environnement
(écologie).
Environnement:
Lespilesetlesaccumulateursusagésnedoiventjamaisêtremisàlapoubelle.Ilfaututiliserlesbacsde
récupération(supermarché,collègedéchetterie.).
Définition:
Unrécepteurélectriqueestunappareilquiutilise(reçoit)lecourantélectrique.(illetransformeen
lumière,enchaleur,enmouvementetc…courant/énergie)
AE:Observeretdessinerlesdifférentsconstituantsvisiblesd’unelampeàincandescence.
Lampeàincandescence.
Conclusion:
Unelampepossèdedeuxbornes,leplotetleculot.
Touslesappareilsélectriquesquipossèdentdeuxbornessontappelésdesdipôles(lampe,pile,
alimentation,…..)
Test:
2p102:Complètelecroquis.
Ilfautprolongerlesfilssupportantlefilament:
l’unversleplot,l’autreversleculot.Pourla
légende,compléteravec:«filament;ampoule
;culot;plot;tigesmétalliques»(voirschéma
del’exercice15p.118).
Investigation:
23p105:Lalampes’enflamme.(avec
dictionnaire)
Distinguerlephénomèned’incandescencedu
phénomènedecombustion,quidétruitle
filamentnonisolédel’airparl’ampoulede
verre.

+
-
1,5V
+
-
1,5V
+
-
1,5V
+
-
1,5V
II.Allumerunelampeavecunepile.
AE:Trouveretdessinerlesdifférentespossibilitésd’allumerunelampeavecunepilecarrée.
Conclusion:
Lalampebrillelorsquel’unedesbornesdelapileestencontactavecle
culotetquel’autrebornedelapileestencontactavecleplotdelalampe.
Remarque:lefilamentémetdelalumièrecarilestportéàtrèshaute
température(2500à2700°C).
AE:Trouveretdessinerlesdifférentespossibilitésd’allumerunelampeavecunepilecylindrique.
Représenterl’intérieuredelalampeetrepasserlaboucledecourantenrouge.
Conclusion:
Pourallumerunelampe,lecontactentrelesbornesdelalampeetcellesdugénérateurpeuventse
faireparl’intermédiaired’unfildeconnexionmétallique.

Activité2p95:Quelestletrajetducourantélectriquedanslalampe?
1.Ledémontageméticuleuxfaitapparaîtrelescontactsentreunfiletleplotsoudéàsonextrémitéet
entreleculotetl’extrémitédel’autrefil,sertiousoudé.
2.Enpartantdelapetitelamedelapile,noustrouvons:leplot,unetigemétallique,lefilament,
l’autretigemétalliqueetlagrandelamedelapile.
Conclusion:
Letrajetducourantélectriqueconstitueuneboucleferméecomportantlegénérateur.
Méthode9p217:Choisirunelampeadaptéeàunepile.
AD:Adaptation.
Conclusion:
Unrécepteurfonctionnenormalementlorsquesatensionnominale(tensiond’usage)estvoisinedela
tensiondugénérateur.
Onditquelerécepteuretlegénérateursontadaptés.
Tests:
3p102:Complètelesschémas.
4p102:Trouvelesmontagesdéfaillants.
1.Lalampebrilledanslemontage,carc’estle
seuldanslequellesdeuxbornesdelalampe
sontconnectées(pardesfils)auxbornesdela
lampe.
2.Leschémaetlaboucle:voirfigure2p.98.
Exercices*:9p103:imagineuneexpérience.
Ilfautextrairelapileetlalampeduboîtieret
mettrelesbornesdelalampeencontactavec
cellesdelapile.
13p103:identifierlesbornesd’unepile.
Lalampeestalluméeenbetd,donclesbornes
delalampesontencontact(directouparfil)
aveccellesdelapileronde.Lesbornesdela
pilesontdonclefondmétalliqueetlebouton
supérieur.
Tension Générateur Récepteur
4,5V
1,5V
230V
12V
Pileplate
Pilecylindrique
Secteur
Batteriedevoiture
Machineàlaver
Lampede1,3V
Lampede12V
Lampede3.5V

Exercices**:
18p104:Perdspaslaboucle.
1.Seulelalampecestallumée,carlaboucle
passeparsonfilamentetlesdeuxbornesdela
pile.
2.a.Labouclenepassequeparleculot:celui‐
ciconstituedoncuncourt‐circuit;b.leverrede
l’ampoulenedoitpasêtredanslaboucle;d.la
boucleserefermesuruneseulebornedela
pile.
19p104:oùsontles
bornes?
LesbornesdeL1sont
lesplotsBetC.
LesbornesdeL2sont
lescouples(A‐B)et(A‐
C).
20p104:recherchelesbornesdelalampe.
1.Hypothèse:lesbornespourraientêtre
localiséesàsesextrémités.
2.Dessindumontage‐test:voirci‐dessous.
3.MettreencontactlesextrémitésAetBdes
filssurlesextrémitésdelalampe.Sicelle‐ci
s’allume,cesontlesbornes.
Investigation:
21p105Unepilefaceàlalampe.
–observerabetendéduiraquepileBetlampe
L1sontenbonétat;
–observeracpourendéduirequelalampeL2
estgrillée,etqueanepermetdoncpasde
savoirsilapileAestbonne.Ilfautpourcela
connecterlampeL1etpileA.
III.Commentreprésenteruncircuitélectrique?
Pourreprésenteruncircuitélectrique,ondessineunschémaélectriquedanslequelchaquedipôleest
représentéparunsymbolenormalisé.
Quelquessymbolesélectriques.
NomSymbole
Fildeconnexion
Lampe
Pile(générateur)
Interrupteurouvert
Interrupteurfermé
Méthode10p218:Schématiseruncircuitélectrique.