5e-PC-Chapitre 2. Circuit en série ou en dérivation

Thème 2 : L'Energie et ses conversions

Chapitre 2. Circuit en série ou en dérivation

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Exercices d'application

Le court-circuit

Circuit en série et en dérivation

Pour ce nouveau chapitre, vous aurez besoin des connaissances que nous avons travaillé dans Chapitre 1 : Courant électrique et circuit électrique simple. Relire l'ensemble de la leçon avant de continuer

La leçon du Chap 1

Activité 1. Circuit en série, en dérivation

Partie 1. Je découvre les notions d’association de dipôles

Il existe deux façons de réaliser un circuit avec un générateur et deux lampes :

• le circuit en série (c’est celui où tous les dipôles sont branchés les uns à la suite des autres)
• et le circuit en dérivation (c’est celui où les deux bornes d’un dipôle sont reliées directement aux deux bornes d’un autre dipôle)

Je découvre

Série et dérivation : les différents types de circuits électriques.

Expérimenation virtuelle

Vous allez utiliser une animation pour réaliser des circuits électriques. Compléter votre fiche au fur et à mesure

Fais un circuit en série avec 2 lampes

Fais un circuit en dérivation avec 2 lampes

Travail à faire sur un circuit en série :

• Branche une seule lampe, puis ajoute en une deuxième. Qu’observe tu ?
• Inverse l’ordre de la lampe 1 (L1) avec celle de la lampe 2 (L2). Qu’observe tu ?
• Enlève l’ampoule d’une des deux lampes. Qu’observe tu ?

Réalise les mêmes manipulations que précédemment avec un circuit en dérivation.

Qu'est-ce qu'un circuit en série ?

Lorsque des dipôles sont reliés les uns à la suite des autres on dit qu’ils sont branchés en série. Un circuit en série est aussi appelé circuit en boucle simple puisque les dipôles forment une boucle et que le courant y circule également en décrivant une boucle.

Les caractéristiques d'un circuit en série

Expérience 1 : je branche une lampe avec un générateur, puis j'ajoute une 2e lampe en série.

Expérience 2 : je brancher une lampe avec un générateur, j'ajoute un petit moteur en série. J'inverse les dipôles.

Expérience 3 : je brancher deux lampes en série avec un générateur. Je dévisser une ampoule pour simuler une panne.

Conclusion : En série :

• le nombre de dipôles a une influence sur leur fonctionnement ;
• une panne empêche les autres dipôles de fonctionner ;
• l’ordre n’a pas d’importance.

Qu'est ce qu'un circuit en dérivation ?

Si les deux bornes d’un dipôle sont reliées directement aux deux bornes d’un autre dipôle on dit qu’ils sont branchés en dérivation. Le moteur et la lampe sont branchés en dérivation.Le moteur et la résistance sont aussi branchés en dérivation.Si tous les dipôles sont branchés en dérivation dans un circuit on dit qu’il est en dérivation. Ce type de circuit comporte au moins deux boucles de courant.

+ info

Les propriétés d'un circuit en dérivation

Expérience 4 : Brancher une lampe avec un générateur, puis ajouter une 2e lampe en dérivation.

Expérience 5 : Brancher deux lampes en dérivation avec un générateur. Dévisser une ampoule pour simuler une panne

Conclusion : En dérivation, ni le nombre ni l’état des dipôles n’influence le fonctionnement d’un seul.

Pour résumer

La fiche leçon du chapitre 2

EN SERIE :

• Pas d’influence de l’ordre
• Diminution d’intensité si on ajoute dipôle
• Si lampe grillée : tout s’éteint

EN DERIVATION :

• Pas d’influence de l’ordre
• Pas de diminution d’intensité si on ajoute dipôle
• Si lampe grillée : tout fonctionne

Maintenant que tu connais les caractéristiques d'un circuit en série et en dérivation, réponds aux questions de la partie 2 de ton activité.

Lis ensuite la partie de la leçon correspondante. Fiche ici

Teste ensuite si tu as retenu l'essentiel avec le quiz de la page suivante

Partie 2. Le court-circuit

Partie 1. Le court-circuit du générateur

Le drame s'est produit mardi à l'aube : quatre personnes, une femme et trois enfants, ont péri dans l'incendie de leur pavillon à La Tour du Pin. Les secours n'ont rien pu faire pour secourir les victimes : à l'arrivée des pompiers, le bâtiment était en flammes, la mère et ses enfants inaccessibles. L'origine accidentelle du sinistre est considérée comme la plus probable. La police pour expliquer cet incendie évoque un court-circuit qui se serait produit "au niveau d'une prise électrique" située "en bas dans l'entrée, sous l'escalier".

Visualiser un court-circuit

+ info

A vous de jouer

Utilise l'animation suivante et réalise les 3 activités demandées: Dans un circuit en série (avec 2 lampes), réalise le court circuit d'une lampe. Qu'observe tu ? Fais la mêmes manipulation dans un circuit en dérivation. Qu'observe tu ?

Pour comprendre ce qu'il se passe

Utilise l'animation suivante

Court circuit dans un circuite en série

Court circuit dans un circuite en dérivation

Je teste mes connaissances avec le quiz

Je complète mon test directement dans l'animation

Travail optionnel

Réaliser une recherche sur les causes, les conséquences et les risques liés aux courts-circuits dans les habitations Réaliser une affiche, un texte ou une carte mentale afin de d’expliquer l’origine probable de l’accident et les risques liés à ce type de problème.

Séance 3 : je me corrige puis je m'exerce

La fiche d'exercices à faire (pdf)

La correction de l'activité 1

La correction des exercices (à venir)

La fiche leçon du chapitre 2

The end