Les lois des circuits

4ème Activité
Electricité Chapitre 3
LES LOIS DES CIRCUITS
Extrait du manuel Physique Chimie 4e Bordas ISBN 2 04 729574 2
Les dangers de la multiprise
Nous utilisons de nombreux appareils électriques dans une maison. C'est EDF (Electricité de France) qui délivre la tension
nécessaire (220 V) pour faire fonctionner tous ces appareils.
Afin qu'ils puissent fonctionner indépendamment les uns des autres, ils sont branchés en dérivation et reçoivent donc chacun
une tension de 220 V. Or pour une même tension, chaque appareil est parcouru par un courant d'intensité différente.
Souvent, faute de prises électriques, nous utilisons des multiprises. Plus nous branchons d'appareils en dérivation sur la
multiprise, plus l'intensité délivrée par la prise augmente. Si la multiprise est trop surchargée, les fils conducteurs peuvent
s'échauffer entraînant la combustion des gaines isolantes en plastique (risque d'incendie).
Questions :
1. Pourquoi les appareils électriques sont-ils branchés en dérivation ?
2. Avec quelle loi peux-tu expliquer le fait que l'intensité délivrée par la prise augmente lorsque l'on ajoute des appareils ?
La protection des installations
Lorsque trop d'appareils sont branchés sur une multiprise, l'intensité du courant augmente. Si cette augmentation est trop
forte (surintensité) nous risquons l'incendie. Pour protéger l'installation domestique, nous utilisons des fusibles et un
disjoncteur.
Chaque prise de courant est reliée à un fusible. Si l'intensité est trop forte le fusible fond, ouvrant le circuit. Chaque fusible
porte une indication qui correspond à la valeur maximale de l'intensité qui peut le traverser sans le faire fondre.
Le disjoncteur général protège l'ensemble de l'installation électrique. Il est réglé sur une valeur d'intensité. Lorsque trop
d'appareils sont branchés en même temps et que l'intensité du courant délivré dépasse cette valeur fixée par le disjoncteur,
celui-ci ouvre le circuit.
Questions :
1. Quel est le rôle d'un fusible ?
2. Quel est le rôle d'un disjoncteur ?
3. Connais-tu d'autres appareils utilisés pour protéger l'installation électrique de ta maison ?
Extrait du manuel Physique Chimie 4e Belin Collection Parisi ISBN 2 7011 3134 0
Piles et accumulateurs
Il existe un très grand nombre de modèles de piles électriques dont la tension peut varier entre 1,5 et 24 V. Une pile
électrique est cependant toujours constituée d'un ensemble de piles élémentaires présentant à leurs bornes une tension de 1,5
V (ou 3,0 V pour certaines piles peu répandues contenant du lithium). Les piles élémentaires sont montées en série de
manière à obtenir un générateur dont la tension est la somme des tensions aux bornes de chacune des piles élémentaires. Une
pile plate de 4,5 V est ainsi constituée de trois piles rondes de 1,5 V associées en série, alors qu'une pile rectangulaire de 9,0
V est constituée de 6 petites piles rondes de 1,5 V.
Les accumulateurs qui alimentent certains appareils (comme les téléphones ou les outils sans fil) ont la particularité d'être
rechargeables. Ils sont constitués de plusieurs cellules. La tension aux bornes de chacune de ces cellules est égale à 1,2 V.
Questions :
1. Combien de cellules comporte une pile pour lampe torche de 12 V ?
2. Même question pour l'accumulateur d'un téléphone sans fil dont la tension est 7,2 V.
3. Comment peut-on obtenir un générateur de tension égale à 18 V à partir de piles courantes (piles rondes, plates et
rectangulaires) ? Propose au moins trois solutions.
Extrait du manuel Physique Chimie 4e Hachette Collection étincelle ISBN 2 0112 53594
Récupération des piles
Depuis le 1er janvier 2001, les piles électriques ne doivent plus être jetées à la poubelle. Les commerçants sont désormais
dans l'obligation de les récupérer gratuitement pour qu'elles soient traitées.
Pourquoi doit-on récupérer les piles ?
- Pour ne pas polluer gravement notre environnement : Les piles électriques contiennent des substances dangereuses pour la
santé, notamment des métaux lourds : plomb, cadmium, mercure ... Lorsque les piles sont abandonnées dans les décharges,
ces métaux se retrouvent dans les nappes phréatiques qui sont alors polluées ; si les piles sont incinérées, ces métaux se
retrouvent dans les cendres volantes.
- Pour économiser des matières premières : Le traitement de 100 tonnes de piles usagées permet la récupération de 39
tonnes de ferromanganèse (alliage destiné aux fonderies), 20 tonnes de zinc, 2 tonnes de scories et 150 kg de mercure,
métaux qui peuvent alors être recyclés.
Pourquoi doit-on récupérer les piles ?
Les piles usagées doivent être déposées dans des bacs de récupération se trouvant, par exemple, sur leurs lieux de ventes :
tabacs, grandes surfaces ... Si les photographes récupèrent de façon quasi systématique les piles usagées des appareils
photographiques lors de leur remplacement, le consommateur n'a pas toujours le réflexe de citoyenneté d'utiliser les bacs de
récupération. Ce geste est pourtant indispensable pour protéger l'environnement.
Questions :
1. Pourquoi une pile usagée ne doit pas être jetée à la poubelle ?
2. Où doit-on jeter une pile usagée ?
Téléchargé sur http://gwenaelm.free.fr/gestclasse