L`electricite dynamique - Mme Gallant

Les circuits électriques
Les circuits électriques

Circuit – le chemin qu’emprunte le
courant électrique.
Schéma d’un circuit électrique :
COMPOSANT
SCHÉMA
un fil conducteur
une pile
une batterie
une lampe
une résistance
un interrupteur
schéma du circuit


Le mot batterie désigne un
ensemble de piles. Ce sont deux
sources d’énergie.
Le rôle d’une résistance est de
convertir l’énergie électrique en une
autre forme d’énergie (la
conversion de l’énergie électrique
en mouvement, en chaleur, en
ondes sonores ou en lumière).
Exemple de résistance – les
moteurs, les grille-pains, les
lampes, les radios.
Des charges en mouvement


L’énergie fournie par une pile ou une batterie sert à
déplacer des charges négatives (électrons) dans un
circuit. On appelle courant ce mouvement de
charges.
Une courant électrique – la quantité de charges qui
passent par un point d’un circuit en une seconde.
ampèremètre
schéma du circuit
Symbole
Charge
Courant
Temps
Q
I
t
Unité
coulomb (C)
ampère (A)
seconde (s)
•Une charge d’un coulomb est égale à la
charge totale de 6,25  1018 électrons.
ch arg e passant par un po int
courant 
intervalle de temps
Q
I
t
Vérifie ce que tu as compris:
1.
Définis les termes suivants: un courant, un coulomb, un
circuit.
2.
Dessine un circuit en employant des symboles pour
représenter les composants: une batterie, un interrupteur,
une lampe, un ampèremètre et des fils. Décris la fonction de
chaque partie du circuit.
3.
Pourquoi la lampe s’éteint-elle lorsque tu ouvres le circuit?
4.
Si la charge totale qui passe par un point dans un circuit en 5
min est de 240 C, quel est le courant?
5.
Si 12 C passes par un point dans _____ seconde(s), alors le
courant est 3 A.
L’énergie potentielle et
la différence de potentiel



L’énergie électrique emmaganisée dans une batterie est
appelée énergie potentielle électrique.
Les électrons retournent à la batterie, où ils se préparent
à voyager de nouveau.
Différence de potentiel(volts) – la différence d’énergie
entre deux points d’un même circuit.
Énergie
Charge
Différence de
potentiel
Symbole
E
Q
V
Unité
joule (J)
coulomb (C)
volt (V)
E
V 
Q
énergie
différence de potentiel 
ch arg e
voltmètre
Activité:
Vous êtes les coulombs
dans un circuit!
Vérifie ce que tu as compris:
1.
2.
3.
Explique ce que signifie l’expression ‘différence
de potentiel.’
Explique comment il faut connecter un
voltmètre dans un circuit pour mesurer la
différence de potentiel d’une ampoule. Fais un
schéma pour que tes explications soient plus
claires.
Quelle est la différence de potentiel d’une
ampoule dans un circuit composé d’une
batterie de 12 V, d’un interrupteur et d’une
ampoule?
La résistance au mouvement d’une charge


Résistance – résister le passage du courant.
Il y a quatre caractéristiques qui ont une influence sur
la résistance d’un fil:
FACTEUR
longueur
EFFET
La résistance augmente avec la longueur.
diamètre du fil
La résistance diminue lorsque le diamètre
augmente.
La résistance augmente lorsque la
température augmente.
Les électrons se déplacent plus librement
dans certains métaux.
température
substance
Activité:
Facteurs déterminant la
résistance d’un fil!
Résistance
Courant
Différence de
potentiel
V
R
I
Symbole
R
I
V
Unité
ohm (Ω)
ampère (A)
volt (V)
différence de potentiel
résis tan ce 
courant
Vérifie ce que tu as compris:
1.
2.
3.
4.
Explique dans tes propres mots la signification de
l’expression ‘résistance électrique’.
Nomme deux caractéristiques d’un fil qui ont une
influence sur sa résistance électrique. Explique.
Quelle est la résistance d’un radiateur électrique
dans lequel circule un courant de 12,5 A lorsqu’il
est branché à une prise de 120 V?
Si un courant de 6,8 A circule dans une résistance
d’un chauffe-eau dont la valeur est de 32 Ω, quelle
est la différence de potentiel?
Pratiquer les formules
Q
I
t
V 
E
Q
R
V
I
1. Un courant de 0,5 A circule dans une ampoule lorsque la différence de
potentiel est de 120 V. Quelle est la résistance de cette ampoule?
2. Quel est le courant dans un circuit si 100 coulombs passent par un point
dans 4 secondes?
3. La résistance d’une lampe de poche est de 3,0 Ω. Quel courant circule
dans cette lampe si celle-ci est alimentée par une pile de 1,5 V?
4. 10 J d’énergie est nécessaire pour transporter 2 coulombs de charge d’un
point à un autre point. Quelle est différence de potentiel entre ses deux
points?
5. Dans un circuit, un ampèremètre mesure un courant de 0,6 A. Combien
de coulombs passeraient par l'ampèremètre en 10 minutes?
Réponses:
1.
2.
3.
4.
5.
120 V ÷ 0,5 A = 240 Ω
100 C ÷ 4 s = 25 A
1,5 V ÷ 3,0 Ω = 0,5 A
10 J ÷ 2 C = 5 V
0,6 A × 600 s = 360 C