Électricité dynamique. L'électricité dynamique = Courant électrique

Transcription

1 Électricité dynamique L'électricité dynamique = Courant électrique

2 Quel terme est utilisé pour définir le déplacement des électrons dans les fils conducteurs? Le courant

3 Le courant c est: Une quantité de charges électrique (électrons) qui se déplacent dans un circuit. Des électrons qui sautent d atomes en atomes dans un conducteur.

4 Pour faire circuler le courant, il faut un circuit électrique.

5 Un circuit électrique est un chemin qui permet au courant de se déplacer.

6 Il faut certains composants pour former un circuit électrique. Lesquels? Composants d un circuit. Leur fonction et leur symbole :

7 1. La source d énergie L énergie fournie par une pile, une batterie ou toute autre source d énergie sert à déplacer des charges négatives (-) dans les fils conducteurs d un circuit.

8 2. Une lampe ou une ampoule Lorsqu'elle est traversée par le courant électrique, elle fournit de la lumière.

9 3. Un interrupteur Fermé (en marche) Ouvert (arrêté) Ce composant permet de mettre un appareil en marche ou de l arrêter.

10 4. Un fil conducteur Les fils conducteurs servent de chemin permettant aux électrons de circuler.

11 5. Une résistance Une résistance transforme l énergie électrique en une autre forme d énergie. Exemple: ondes, chaleur etc.

12 Différents types de circuits Circuit en parallèle Circuit en série

13 Circuit en série Un circuit électrique dans lequel le courant emprunte un seul chemin.

14 Schéma d un circuit en série

15 Circuit en parallèle Un circuit électrique dans lequel le courant peut emprunter deux ou plusieurs chemins. Ce type de circuit est celui utilisé pour brancher les appareils électriques dans nos maisons.

16 Schéma d un circuit en parallèle.

17 Est-ce que l on peut mesurer le courant? Oui, c est possible

18 Intensité du courant Le courant peut être fort, moyen ou faible. Tout dépend de la quantité de charges qui passent à un point précis à un moment précis.

19 Intensité du courant On peut mesurer la quantité de charges(d électrons) qui passent en un point donné à toutes les secondes.

20 Comment calculer l intensité du courant Formule: I = Q I = courant en ampère ( A ) Q = quantité de charges passant par un point mesuré en coulomb ( C ) t = temps en secondes ( s ) t

21 Exercice: Un appareil nécessite un intensité de courant de 3 ampères. Quelle quantité de charge passera sur un appareil qui fonctionne pendant 10 secondes? Réponse 30 C

22 24 C passent par une ampoule électrique pendant 18 secondes. Quel courant électrique est passé par l ampoule? 1,33 A

23 Instrument qui mesure l intensité du courant On mesure le courant avec un ampèremètre.

24 La différence de potentiel La tension électrique ( différence de potentiel) mesure l énergie potentielle entre 2 points pour une charge de 1 coulomb(c).

25 La force du courant électrique comparé au courant de l eau Lorsque vous utilisez un tuyau d arrosage, pourquoi l eau en sort-elle? C est grâce à la pression.

26 C est la même chose pour le courant électrique. Cette pression s appelle la tension électrique ou différence de potentiel ou voltage et se mesure en volt.

27 La tension électrique est élevée dans les fils électriques dehors et elle est réduite par un transformateur lorsqu elle entre dans la maison.

28 Volt C est l unité de mesure de la différence de potentiel. Un volt fait circuler un courant de un ampère dans un conducteur dont la résistance est de un ohm.

29 Voltmètre Un instrument servant a mesurer la différence de potentiel entre deux points dans un circuit électrique.

30 Comment calculer la différence de potentiel Formule : V = IR V = Différence de potentiel R = Résistance I = Intensité du courant

31 Unités de mesure V est mesuré en volt ( V ) I est mesuré en ampère ( A ) R est mesurée en ohm ( )

32 Un ampèremètre est toujours branché en série dans un circuit

33 Le voltmètre est toujours branché en parallèle dans un circuit

34 La Résistance dans un circuit électrique Rappel: C est un composant d un appareil qui ralentie le courant et qui convertie l énergie électrique en d autres formes d énergie.

35 Il se produit une chute de tension électrique lorsqu un courant électrique traverse une résistance et il subit une transformation d énergie électrique en chaleur, lumière, ondes etc.

36 Exemples Dans une ampoule, la résistance transforme l énergie électrique en énergie lumineuse. Dans un grille-pain, l énergie électrique est transformée en chaleur. Dans un four micro-ondes, l énergie électrique est transformée en ondes.

37 L unité de mesure de la résistance est l ohm ( ). On mesure la résistance avec un ohmètre

38 La résistance diminue l intensité du courant dans un circuit. 1A 9V V= I x R 1A 9

39 On ajoute une deuxième résistance au circuit et le courant diminue de moitié 0.5A 9 9V V= I x R 0.5A 9

40 La puissance P = E t P = puissance en Watt «W» E= énergie électrique en joules «J» t = temps en secondes «s»

41 Exemple 1 Un fourneau a une puissance de 1000W. Combien de temps ça va-t-il lui prendre pour dépenser J?

42 Production de l énergie électrique p.395 à 397 Centrale hydroélectrique Centrale thermoélectrique Centrale thermonucléaire

43 Centrales hydroélectriques Elles utilisent la pression de l eau pour produire de l énergie électrique. La pression fait tourner les turbines qui actionnent des génératrices.

44 Centrales hydroélectriques(suite) Les génératrices transforment l énergie provenant de la rotation en énergie électrique.

45 Centrales thermoélectriques Elles utilisent la chaleur provenant de la combustion du charbon. La chaleur de la combustion transforme l eau en vapeur. La vapeur sous pression se rend à la turbine qui active la génératrice.

46 Centrales thermonucléaires On bombarde des atomes d uranium qui se divisent en deux. En se divisant, ils libèrent des neutrons qui vont bombarder d autres atomes d uranium et le processus se répète. C est la fission nucléaire.

47 Centrales thermonucléaires(suite) La fission nucléaire produit de la chaleur qui transforme l eau du réservoir en vapeur qui fait tourner la turbine. Ensuite, la turbine fait fonctionner la génératrice.

48 Sources d énergie alternatives (renouvelables) Éolienne Panneaux Solaires marémotrice Fusion nucléaire

49 Éoliennes Utiliser le vent pour faire tourner des turbines. Avantage: aucune pollution Désavantage: besoin de vent

50 Panneaux Solaires Les panneaux emmagasinent chimiquement l énergie du Soleil. Avantages: aucune pollution, le Soleil est partout Désavantage: Il faut de la lumière mais surtout les panneaux coûtent $$$

51 marémotrice Changement du niveau de l eau fait tourner des turbines Avantage: pas de pollution Désavantage: besoin de grandes marées

52 Fusion Le SOLEIL fonctionne par fusion nucléaire. En fusionnant des éléments ensemble, une grande quantité d énergie est libérée Cette méthode n est pas encore perfectionnée mais serait TRÈS efficace.

53 Sources portatives Certains appareils portatifs nécessitent une source d énergie. On utilise alors des piles ou des batteries. Une batterie est composée de plusieurs piles

54 Comparaison entre: l électricité statique L électricité statique est une charge électrique qui demeure en position fixe sur un isolant. Se répand sur la face d un conducteur L électricité dynamique C est une charge électrique qui se déplace dans un conducteur grâce à une source d énergie 2 types de circuits Série et parallèle