Compétences et connaissances d`électricité en 4ème

Compétences et connaissances d’électricité en 4ème
Qu’est-ce que l’intensité électrique ?
L’intensité du courant électrique en un point d’un circuit représente le débit du courant
électrique en ce point.
L’unité d’intensité est l’ampère (en abrégé A).
Pour mesurer l’intensité du courant électrique en un point du circuit, on
utilise un ampèremètre que l’on branche en série au point considéré.
Le schéma normalisé d’un ampèremètre est le suivant :
L’intensité électrique dans les circuits en série
Le « sens conventionnel du courant électrique » part de la borne + du générateur pour
revenir vers la borne –.
L’intensité est partout la même dans un circuit en série.
Cette intensité dépend de la tension aux bornes du générateur : si la tension aux bornes
du générateur augmente, l’intensité du courant électrique dans le circuit augmente.
Cette intensité dépend du nombre de récepteurs : Si l’on rajoute un récepteur dans le
circuit en série, l’intensité diminue.
L’intensité électrique dans des circuits comportant des
dérivations
Dans un circuit comportant des dérivations, les points où le
courant électrique se sépare, ou bien se réunit, sont appelés
les nœuds du circuit.
L’intensité électrique

Dans un circuit comportant des dérivations, la partie du circuit où se trouve le générateur est
appelée la branche principale. Les parties situées après les nœuds sont les branches
dérivées.
Dans un circuit comportant des dérivations, l’intensité dans la branche principale est
égale à la somme des intensités dans les branches dérivées.
La tension électrique
La tension nominale des générateurs et des récepteurs
L’unité de tension électrique est le volt (en abrégé V).
La valeur en volts inscrite sur un générateur s’appelle sa tension nominale.
Tous les récepteurs ont également une tension nominale.
Pour fonctionner normalement, un récepteur doit avoir une tension nominale égale ou voisine
de celle du générateur qui l’alimente. On dit alors que le générateur et le récepteur sont
adaptés en tension.
Si la tension nominale du générateur est supérieure à celle du récepteur, le récepteur est en
surtension et ne fonctionne pas normalement.
Si la tension nominale du générateur est inférieure à celle du récepteur, le récepteur est en
sous-tension et ne fonctionne pas normalement.
Mesurer une tension électrique
La tension électrique se mesure avec un appareil nommé voltmètre.
En pratique, on utilise un multimètre qu’il faut placer en fonction
voltmètre.
Avec un voltmètre, il est absolument interdit de mesurer la tension à la prise, à cause du
risque d’électrocution.
Sur les schémas normalisés, un voltmètre se représente par son symbole.
Un voltmètre se branche toujours en dérivation aux
bornes de l’appareil dont on veut mesurer la tension.
Quand des récepteurs sont branchés en dérivation, la tension aux bornes de chacun des
récepteurs est égale à la tension aux bornes du générateur.
Quand des récepteurs sont branchés en série, la tension aux bornes du générateur est
égale à la somme des tensions aux bornes des récepteurs.
L’adaptation électrique

La résistance électrique
Comment mesurer la résistance électrique d’un dipôle ?
La résistance électrique d’un dipôle se mesure avec un ohmmètre. L’unité de la
résistance électrique est l’ohm (symbole ).
La résistance électrique est désignée par la lettre R. Ainsi, pour le dipôle ci-dessus, on
écrira R = 220 k .
Un ohmmètre permet de mesurer la résistance électrique
d’un dipôle.
La loi d’Ohm
De nombreux dipôles obéissent à une loi appelée « loi
d’Ohm » : on dit que ce sont des « dipôles ohmiques ».
Cette loi s’énonce ainsi : “le quotient de la tension aux bornes d’un dipôle ohmique par
l’intensité du courant qui le traverse est égal à la résistance électrique de ce dipôle”.
Elle s’exprime par une formule mathématique à connaître. U/I = R
La loi d’Ohm s’exprime mathématiquement sous trois formes parfaitement équivalentes.
U = R.I ou I = U/R
La troisième de ces expressions montre que, pour une tension U donnée, plus la résistance R
d’un dipôle est grande, plus l’intensité I du courant qui le traverse est petite.
La « caractéristique intensité-tension » d’un dipôle
Le graphique qui représente, pour un dipôle, les variations de la tension à ses bornes en
fonction de l’intensité du courant qui le traverse se nomme « caractéristique intensité-
tension » de ce dipôle.
Si un dipôle est un dipôle ohmique, sa caractéristique intensité-tension est une droite
passant par l’origine.

Un dipôle nommé “résistance”
Une “résistance” est un dipôle ohmique qui permet de limiter l’intensité du courant
électrique dans un circuit.
Les anneaux de couleur, peints sur une “résistance”, indiquent la valeur (en ) de sa
résistance.