Chapitre 7 Le circuit électrique

ELECTRICITE 5
ème
Les circuits électriques en courant continu. Etude qualitative.
Chapitre 1
Le circuit électrique
I.
Dipôles et circuits électriques
Une lampe
Une pile plate
Filament
Ampoule
Borne
positive
Borne
négative
Culot
Plot
Verre noir
Bornes de la lampe
Activité : «Comment faire briller une lampe ? ».
Une borne est un endroit où l’on peut brancher un appareil électrique ou un fil.
Une pile, une lampe, un interrupteur… possèdent deux bornes : ce sont des dipôles.
dipôles
Pour allumer une lampe avec une pile, il faut que :
- le plot de la lampe soit relié à une borne de la pile,
- le culot de lampe soit relié à l’autre borne de la pile.
La lampee et la pile forment alors une boucle.
Un circuit électrique simple est une boucle
bouc comportant plusieurs dipôles.
On distingue deux types de dipôles :
- les générateurs : ils
ls créent un courant électrique,
ils produisent de l’énergie électrique.
Exemple : Les panneaux solaires transforment l’énergie lumineuse en électricité
Les éoliennes transforment l’énergie du vent en électricité
Les piles
- Les récepteurs : ils utilisent le courant électrique,
ils transforment l’énergie électrique en d’autres formes d’énergie.
Exemple : Lampe : transforme l’énergie électrique en énergie lumineuse et thermique (elle brille et chauffe),
Moteur : transforme l’énergie électrique en énergie mécanique (en mouvement),
Résistance : transforme l’énergie électrique en énergie thermique (elle chauffe).
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Les circuits électriques en courant continu. Etude qualitative.
Pour qu’un courant électrique circule dans un circuit, il faut que le circuit comporte un générateur et qu’il
soit fermé (= boucle ininterrompue).
Circuits fermés
Circuits ouverts
Un interrupteur permet d’ouvrir ou de fermer un circuit, par exemple pour commander l’allumage d’une
lampe.
Interrupteurs fermés
II.
Interrupteur ouverts
Schématisation d’un circuit électrique
Comme en chimie, on utilise des schémas pour représenter un
un circuit électrique (le dessin est long à faire,
il n’est pas compris par tous).
Chaque dipôle est représenté par un symbole :
Générateurs
Connexions
+
Pile
Alimentation
Récepteurs
_
Fil
Lampe
Interrupteur ouvert
Diode
Interrupteur fermé
Diode
électroluminescente
(DEL)
_
+
G
Moteur
Résistance
M
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Les circuits électriques en courant continu. Etude qualitative.
Activité : « Comment schématiser un circuit électrique ?»
•
•
•
Le schéma d’un circuit électrique doit se faire au crayon à papier et à la règle.
L’allure générale d’un schéma de circuit électrique est un rectangle.
Les symboles des dipôles doivent être placés
cés sur les côtés du rectangle, jamais dans les
coins.
Exemple : circuit comportant une alimentation, une lampe, un moteur et un interrupteur ouvert.
ou
_
+
G
M
III.
Court-circuit
circuit d’un générateur
Court -circuit : Quand on relie les deux bornes d’un dipôle par un fil.
Quels sont les effets d’un court-circuit
circuit sur une pile ?
Expériences :
+
Fil de court-circuit
_
+
_
On court-circuite
circuite
la pile
Laine de fer
+
_
On remplace le fil
de court-circuit
par de la laine de
fer.
Observations :
Lorsqu’on court-circuite
circuite la pile, la lampe s’éteint et la pile chauffe.
Si on remplace le fil de court-circuit
circuit par de la laine de fer, elle prend feu.
Boucle de courant
Explications/Interprétations :
Le courant ne passe plus par la lampe : il passe directement d’une borne à l’autre de la pile et devient très
intense.
Les courts-circuits
circuits sont à l’origine de nombreux incendies.
Un interrupteur fermé se comporte comme un fil. Il faut donc faire attention à ne pas brancher
directement un interrupteur aux deux bornes d’un générateur!
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Les circuits électriques en courant continu. Etude qualitative.
OBJECTIFS DU CHAPITRE 1 : Le circuit électrique
Je dois savoir que…
Les expériences ne doivent pas être réalisées avec le courant du secteur pour des raisons de sécurité.
Pour que le courant circule dans un circuit, il faut que le circuit comporte un générateur et qu’il soit fermé.
Le court-circuit d’un générateur présente un danger.
Je dois connaitre…
Le vocabulaire : dipôle, générateurs, récepteurs, circuit ouvert, circuit fermé, court-circuit…
Les symboles des dipôles usuels.
Je dois être capable de …
Mettre en œuvre du matériel pour faire briller une lampe.
Réaliser un circuit électrique à partir de son schéma et inversement.
Expliquer le rôle des différents dipôles d’un circuit électrique.
Comprendre le fonctionnement d’un circuit électrique.
Repérer sur un schéma la boucle correspondant au générateur en court-circuit.