I Les circuits électriques

Électricité
et magnétisme
Qu’est-ce que l’électricité
► L’électricité
► Les
charges électriques
 Forces d’attraction et de répulsion
► Les
conducteurs et isolants
L’électricité
► L’électricité
est
l’ensemble des
phénomènes
provoqués par les
charges positives et
négatives.
Les charges électriques
► La
charge électrique est une propriété des
protons et des électrons. Un protons porte une
charge positive, tandis qu’un électron porte une
charge négative.
► Un
corps chargé négativement possède un
surplus d’électrons ( + d’électrons).
► Un
corps chargé positivement présente un
déficit d’électrons ( - d’électrons).
Les charges électriques
► La
charge élémentaire est la charge portée
par un électron ou un proton. Elle vaut:
1,602 x 10-19 C.
► Le
coulomb est l’unité de mesure de la
charge électrique. Un coulomb équivaut à la
charge de 6,25 x 1018 électrons ou protons.
Les charges électriques
► Les
forces d’attraction et de répulsion
électriques.
Deux charges
identiques se
repoussent
Deux charges
opposées s’attirent
Les conducteurs et les isolants
► Un
conducteur est une substance qui permet aux
charges de circuler librement.
 Les métaux, les solutions électrolytiques…
► Les
semi-conducteurs peuvent conduire l’électricité
tout dépendant de certains facteurs.
 Les métalloïdes…
► Un
isolant est une substance qui ne permet pas
aux charges de circuler librement.
 Les non-métaux, le bois, le plastique, le caoutchouc…
L’électricité statique
► Qu’est-ce
statique
que l’électricité
► L’électrisation
matière
de la
L’électricité statique
► L’électricité
statique est l’ensemble des
phénomènes liés aux charges électriques au
repos.
► Au
contraire de l’électricité dynamique
qui est l’ensemble des phénomènes liés aux
charges électriques en mouvement.
Un électroscope
► L’électroscope
permet de constater
la présence de charges électriques
dans un matériau.
L’électrisation de la matière
► Les
trois méthodes d’électrisation de la matière.
► Par
frottement: Le frottement arrache des
électrons à l’un des objets et les transfère à
l’autre.
► Par
conduction: La charge de l’objet chargé est
partagée entre les deux objets lorsqu’ils entrent en
contact.
► Par
induction: La proximité de l’objet chargé
provoque une séparation des charges dans l’objet
non chargé.
L’électricité dynamique
►
Le courant électrique




►
L’intensité,
La différence de potentiel
La résistance
La loi d’Ohm
Les circuits électriques
 En série
 En parallèle
►
La puissance électrique
 La relation entre puissance et énergie
Le courant électrique
► L’électricité
dynamique est l’ensemble des
phénomènes liés aux charges électriques en
mouvement.
► Un
courant électrique est un déplacement
ordonné des charges négatives portées par les
électrons.
► Le
sens conventionnel du courant correspond
à la direction qu’emprunterait une particule
positive dans un circuit électrique. C’est pourquoi il
va de la borne positive de la source de courant
vers sa borne négative.
Sens conventionnel du courant
Le courant électrique
U
La différence
de potentiel
se mesure
en volts (V)
Ex.:
9 Volts
=
R
= la résistance
se mesure
en ohms (Ω)
= 4,5 Ohms
*
I
x l’intensité
se mesure
en ampères (A)
x 2 Ampères
Les circuits électriques
Centre de ski/snow
Piste
Circuit électrique
= Fils (conducteurs)
Les circuits électriques
Centre de ski/snow
Circuit électrique
Nombre de planchiste = Débit
Nombre d’électrons = Intensité
Temps
du courant
Temps
Se mesure en ampères
L’intensité dans les
équations est représenté
par I
U
=
R
*
I
Les circuits électriques
Centre de ski/snow
Circuit électrique
= Pile batterie,
Remonte-pente.
accumulateur.
Ce qui te permet de monter
la côte.
Te permet d’augmenter ton
énergie potentielle.
U
=
Se mesure en volts
Dans les équation la
différence de potentiel est
représentée par U
R
*
I
Les circuits électriques
Centre de ski/snow
Circuit électrique
Différence de hauteur
entre le haut et le bas de
la piste.
= Différence de
potentiel, la tension
électrique.
La dénivellation.
Se mesure en Volts.
Dans les équation la
différence de potentiel est
représentée par U
U
=
R
*
I
Les circuits électriques
Centre de ski/snow
Circuit électrique
Obstacles (bosses…)
= Résistors, résistances
Ex.: ampoules, radio…
Se mesure en Ohms (Ω)
Dans les équation la
résistance est représentée
par R
U
=
R
*
I
Les circuits électriques
Centre de ski/snow
Tout le monde sur la même
piste, un obstacle après
l’autre.
Comme tout le monde
descend la même piste, il
n’y a qu’un seul et même
débit.
Circuit électrique
= un circuit en série
L’intensité (l’ampérage ou le
débit) est constante.
Les circuits électriques
LES CIRCUITS EN SÉRIE
Les circuits électriques
Centre de ski/snow
1 Remonte-pente avec
plusieurs pistes les unes à
côté des autres. Les
obstacles les uns à côté des
autres.
Chaque piste à son propre
débit mais le dénivelé
(différence de hauteur) est
le même.
Circuit électrique
= Un circuit en parallèle
La tension (la différence de
potentiel, le voltage, la
hauteur) est constante.
Les circuits électriques
Les circuits parallèles
La puissance électrique
► La
puissance électrique est la quantité de
travail que peut accomplir un appareil
électrique par unité de temps.La puissance
électrique se mesure en watt (W).
►
►
P
Puissance
=
U
x
I
= diff. de potentiel x intensité
La puissance électrique
► Relation
entre la puissance et l’énergie
électrique: Plus un appareil est puissant,
plus il consomme d’énergie.
►E
= P * Δt
où E représente l’énergie consommé (en joules)
.
P représente la puissance élect. (en watt)
Δt représente l’intervalle de temps (en s ou h)