Electricité cinquième /2016 Chapitre 5.2 : Les circuits simples

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1 Chapitre Electricité 5.2 : Les circuits simples Questions 1. Comment peuton appeler ce qui circule dans un fil électrique. 2. Qu est ce qu un circuit série? 3. Comment appelleton un circuit formé d une seule boucle? 4. Quand peuton dire que deux appareils sont en série 5. Comment appelleton deux appareils situé dans une même boucle? 6. Dans une boucle où il y a des lampes, qu observeton si on change l ordre des lampes? 7. L ordre des appareils dans une boucle atelle de l importance? 8. Comment montrer que l'ordre des appareils n'a pas d'importance? 9. Comment classe les matériaux en deux catégories par rapport à l électricité. Comment l'appelleton? 10. Comment appelleton les matériaux qui permettent le passage de courant? 11. Qu estce qu un matériau conducteur? 12. Comment appelleton les matériaux qui ne permettent pas le passage de courant? 13. Qu estce qu un matériau isolant? 14. Que doiton utiliser pour tester si un objet est conducteur ou isolant? 15. Comment faiton pour tester si un objet est conducteur ou isolant? 16. Pourquoi l électricité représentetelle un danger? 17. Quel est le sens conventionnel du courant? 18. On veut connaître le sens du courant dans un fil, quels composants doiton utiliser? 19. Pourquoi doiton utiliser une diode et une lampe pour connaître le sens du courant dans un fil. Définition : Un circuit qui n a qu une seule boucle est appelé circuit en série Lorsque deux dipôles sont dans une même boucle, on dit qu ils sont en série. A) Les schémas électriques Méthode : Pour dessiner les schémas électriques, il faut placer les appareils un par un en partant d une borne de la pile à l autre borne. Les trais représentant les fils doivent être horizontaux et verticaux 8

2 Le schéma cidessous pourrait être celui d un lavelinge. Reliez les différents dipôles électriques dans le lavelinge selon ce schéma. Dessinez le schéma du four Interrupteur Diode M Moteur Lampe Diode Interrupteur Résistance Lampe Moteur énérateur Résistance énérateur Exercice 1 : Schémas 9

3 B) Ordre des composants Electricité cinquième 2015/2016 La position d un appareil dans la boucle n influe pas sur son fonctionnement. 10

4 Pour vérifier l influence de la position d un appareil dans la boucle sur son fonctionnement : o On réalise un premier circuit. o On observe le fonctionnement d un appareil (vitesse du moteur, chaleur de la résistance ou luminosité d une lampe). o On réalise un deuxième circuit en modifiant l ordre des appareils. o On observe le fonctionnement du même appareil. o On compare les deux observations. Exercice 2 : Ordre Exercice 3 : Ordre et nombre 8 p 154 Exercice 4 : Ordre C) Isolants et conducteurs 1) Définitions et exemples TP : Deux types de matériaux Matériel : générateur, lampe, 2 fils, bois, plastique, verre, cuivre, aluminium, fer, ficelle, graphite. Expérience Avec tout ce que vous disposez sur la table, faite la boucle la plus longue pour faire tourner briller la lampe Classer les matériaux que vous avez testés dans le tableau suivant Matériau utilisé Matériau non utilisé Il existe deux types de matériau : Ceux qui permettent le passage de courant : on les appelle des. Ceux qui ne permettent pas le passage de courant : on les appelle des. Il existe deux types de matériau : 11

5 Ceux qui permettent le passage de courant : on les appelle des conducteurs. Ceux qui ne permettent pas le passage de courant : on les appelle des isolants. Exercice 5 : Isolant Livre 11 p 130 Exercice 6 : Isolant 2) Test de conduction d un matériau Consigne : On veut savoir si une mine de crayon est conductrice : dessinez le schéma du circuit à faire. Mine de crayon La lampe fonctionne : la mine de crayon La lampe ne fonctionne pas : l équerre est conductrice est isolante Pour tester si le matériau d un objet est conducteur, on le place en série dans un circuit avec un générateur et une lampe. Si la lampe s allume, le matériau est conducteur. Si la lampe ne s allume pas, le matériau est isolant Exercice 7 : Test de conduction Exercice 8 : Test de conduction 7 p 130 3) Le corps humain est conducteur Massy Questions livre p Quelle différence y atil entre électrisation et électrocution? Une électrisation a lieu lorsque le corps humain est traversé par l électricité. Une électrocution est la mort due à l électrisation. 2. D après le tableau (fig. 3), à partir de quelle valeur y atil électrocution? A partir de 70 V, il y a électrocution lorsque la peau est mouillée. 3. Sur la figure 4, repère les erreurs commises et dresse la liste des consignes à respecter pour évité un accident. Erreurs Le bébé mord le fil électrique. L enfant introduit un objet dans la prise. La fille touche la prise dévissée de la Équerre en plastique Règles Surveiller ou mettre les bébés dans des parcs lorsqu on utilise un appareil électrique Placer des prises avec obturateurs. Actionner le disjoncteur général avant 12

6 lampe. de dévisser une lampe. L homme place un appareil branché dans l évier. Débrancher les appareils avant de les nettoyer. 4. Les normes de sécurité actuelles imposent la présence d obturateurs dans les prises électriques. Quelle situation serait alors évitée? On ne peut introduire de conducteurs dans une des bornes des prises Exercice 9 : Sécurité 18 p 131 D) Sens du courant électrique Définition : l ensemble des particules électriques forme un courant que l on appelle courant électrique. Exercice 10 : Définition courant 37 % 32 % 30 % 1 % 13

7 Le courant électrique passe dans un circuit dans un seul sens : on l appelle le sens conventionnel du courant. Il va de la borne positive de la pile jusqu à la borne négative. 14

8 Exercice 14 : Expérience Sens Exercice 15 : Expérience Sens Exemple : Faire le schéma d un circuit avec: Une pile Un interrupteur fermé Un moteur Deux résistances Deux lampes Indiquer le sens du courant M Exercice 11 : Sens du courant 6 p 142 Exercice 12 : Schéma sens 10 p 142 Exercice 13 : Diode 17 p 143 Bilan : En présence d'un générateur, lorsque le circuit est fermé, il y a alors circulation d'un courant électrique Respecter les règles de sécurité (électrique) Sens conventionnel du courant électrique Réaliser un montage en série à partir d'un schéma Faire le schéma normalisé d'un montage en série en respectant les conventions Raisonner relativement au sens conventionnel du courant électrique Argumenter relativement au sens conventionnel du courant électrique Pratiquer une démarche expérimentale relative au sens conventionnel du courant électrique Pour un circuit donné, l'ordre des dipôles n'influence pas leur fonctionnement Valider ou invalider l'hypothèse de l'influence de l'ordre des dipôles sur leur fonctionnement Certains matériaux sont conducteurs ; d'autres sont isolants Le corps humain est conducteur Valider ou invalider une hypothèse sur le caractère conducteur ou isolant d'un matériau. Evaluation : Ordre des composants Savoir que l ordre n a pas d influence Connaître l expérience qui permet de le montrer Sens du courant Représenter le sens du courant 15

9 Savoir si une diode est passante ou bloquée Utiliser une diode pour connaître le sens du courant dans un fil Isolant et conducteur (Test de conduction) Schéma et branchement d un circuit en série 16