Qu est- ce que l électricité?

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1 Qu est- ce que l électricité? Qu est-ce qu un nœud? C est un point de connexion où sont réunis plus de deux dipôles. Sur le réseau ci-dessus : les points. correspondent à des nœuds (les points correspondent au même point de connexion). Les points ne sont pas des nœuds. Qu est-ce qu une branche? C est une portion de circuit comprise entre deux nœuds consécutifs. Sur le réseau ci-dessus : les portions de circuit.,.. et. sont des branches. Qu est-ce qu une maille? L'intensité du courant électrique Le nom de courant électrique est donné par analogie avec l'hydraulique (conduite d'eau) d'autant plus que l'on parlait à l'époque de "fluide électrique". Electricité Le générateur : entraîne les électrons. Le courant électrique : intensité (en ) = Q/t Hydraulique La pompe ou la différence de hauteur : entraîne l'eau. Le courant dans la conduite : débit d'eau d (en m3/s) d = V/t (le débit d'eau est égal au volume d'eau V traversant une section droite de la canalisation par unité de temps t ) L intensité du courant électrique, notée. représente le débit constant de dans le conducteur, donc le nombre traversant une section de conducteur par unité de.... ΔQ Δt L intensité du courant électrique en ampères [] La quantité d électricité traversant la section en coulombs [C] Le temps pendant lequel les charges circulent en secondes [s] OU.. N q e Δt L intensité du courant électrique en ampères [] Le nombre d électrons circulant dans le conducteur La charge portée par un électron en coulombs [C] Le temps pendant lequel les électrons circulent en secondes [s]

2 Remarque : 1h = C L indication en h ou en mh indiquée sur les batteries ou accumulateurs correspond à la quantité d électricité accumulée dans cette batterie. L'intensité du courant électrique vérifie : = Q/t en régime de fonctionnement continu, c'est à dire quand la valeur de l'intensité du courant électrique ne fluctue pas avec le temps, ce qui est le cas quand le conducteur est alimenté par une pile ou une alimentation stabilisée. Exercice : Une lampe de poche est alimentée par une pile 4,5 V pendant 3 minutes. Elle absorbe alors une intensité de 500 m. Calculer : 1. La quantité d'électricité fournie par la pile à la lampe. 2. Le nombre d'électrons ayant transités par les fils.. Le sens du courant électrique Sens conventionnel du courant électrique : Par convention, on dit que le courant sort par le pôle positif du générateur et rentre par son pôle négatif. Le sens du courant électrique est l opposé de celui des électrons. l extérieur du générateur, les électrons se déplacent du pôle négatif vers le pôle positif. L intensité du courant électrique se mesure à l aide d un placé en dans le circuit électrique, il doit être traversé par le courant dont il fait la mesure. L ampèremètre est un appareil numérique sur la position «..» ou. On branche l ampèremètre de telle sorte que le courant indiqué entre par sa borne et sorte par sa borne.. (le sens de branchement est important si on tient compte du signe de l intensité du courant car l appareil est..). L intensité du courant électrique s exprime en.. [], si l intensité est très faible, elle peut être donnée en milliampères (1 m =.) ou en microampères (1 µ =..).

3 La tension électrique Chaque point d un circuit se caractérise par son état électrique, c'est-à-dire sa. soit soit.. par rapport à un état de référence. Cet état se nomme le, il est noté V et s exprime en volts [V]. Entre deux points et B d un circuit, les potentiels V et V B peuvent prendre des valeurs différentes, en calculant la différence entre ces deux grandeurs, nous parlons de différence de potentiels. U B V V B La tension électrique entre les points et B en volts [V] Le potentiel électrique au point en volts [V] Le potentiel électrique au point B en volts [V] Sur un schéma électrique la tension électrique est représentée par une flèche, la tension est positive si : - La pointe de la flèche désigne le potentiel - L autre bout de la flèche indique le potentiel.. La tension est négative dans le cas contraire. La tension électrique U B est la différence de potentiels V et V B entre les points et B. V U B V B La valeur de la tension électrique entre deux points d un circuit se mesure à l aide d un. placé en sur le circuit électrique, il doit être relié aux deux points dont on veut évaluer la différence de potentiels. V Le voltmètre est un appareil numérique sur la position «.» ou «..». U B = V - V B La tension électrique s exprime en, si la tension est très faible, elle peut être donnée en millivolts (1 mv =...), mais si cette dernière est très élevée elle s exprime en kilovolts (1 kv = V) ou en méga volts (1 MV =. V).

4 1ère ST2D 2012/2013 Loi d ohm pour une résistance (dipôle passif linéaire) La caractéristique courant - tension d une résistance étant une droite linéaire, la tension U à ses bornes est proportionnelle à l intensité du courant qui la traverse. La relation traduisant la proportionnalité entre U et, est appelée loi d ohm pour une résistance (ou conducteur ohmique ou résistor). Le coefficient constant R (toujours positif) correspond à la pente de la caractéristique de la résistance(r=u/= U/ ) Puissance dissipée par une résistance ssociation de résistances Lycée S aint Joseph Pierre Rouge

5 La loi des nœuds La somme algébrique des intensités des courants entrant dans un nœud est égale à la somme algébrique des intensités des courants qui en sortent. u nœud : Les courants entrant : Les courants sortant : et 3 1 et 4 2 La loi des nœuds exprime la relation entre ces courants : = Dans une habitation les éléments électriques sont tous branchés en dérivation pour fonctionner indépendamment les uns des autres : Plus il y aura d appareils en fonctionnement, plus l intensité du courant dans la branche principale du circuit électrique de la maison va augmenter. Lorsqu elle dépasse une valeur limite de sécurité le disjoncteur saute : il coupe le courant dans le circuit. De même, pour une prise électrique, si le courant fourni à la prise devient trop intense, le fusible saute. Schéma : La loi des mailles La loi des mailles ou lois d additivité des tensions électriques permet de donner une relation entre plusieurs tensions à l intérieur d un même circuit électrique. La somme de toutes les tensions électrique sur un circuit fermé est nulle. près s être fixé un sens de parcours pour la maille choisie, une tension est comptée - Positive, si la flèche la représentant est dans le même sens que le sens du parcours. - Négative, si la flèche la représentant est dans le sens opposé de celui du parcours. U 1 B U 4 C U 2 D U 3 Sur la maille BCD, avec le sens donné : U 1 - U 2 + U 3 - U 4 = O V Ou U 1 + U 3 = U 2 + U 4 Devoir maison : exercice 13 PGE 104

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