Electricité 5eme

Réaliser des circuits électriques simples

L'énergie, ses transferts et ses conversionsActivité 2

Index

1. Matériaux conducteurs / Matériaux isolants

2. Mon premier montage électrique

3. Dessiner et réaliser un circuit électrique

4. Le sens du courant

5. Le circuit en série

6. Le circuit avec dérivation

7. Le court-circuit d'un récepteur

Bilan et exercices

Matériaux conducteurs / Matériaux isolants

Finn, un des héros de Star Wars est en danger et souhaite entrer dans un sas de sécurité ! Problème, les fils du boitier de commande d'ouverture sont détruits. Il regarde alors autour de lui pour trouver un objet conducteur du courant électrique.

Liste des objets disponibles : Un journal, une pièce en cuivre, un trombone en acier, un emballage de gâteau en aluminium, des verres de lunette, un bracelet en céramique, une chaise en plastique, une bague en or, un mouchoir en tissu, une mine de crayon à papier.

Matériel expérimental :fils électriques, pile, ampoule

1. Quelle propriété doit posséder le matériau que doit utiliser Finn ?2. Comment savoir quels sont les matériaux utilisables par Finn parmi ceux de la liste ci-dessus ? 3. Schématise le circuit électrique attendu pour tester les différents matériaux. 4. A partir des expériences faites en classe et de tes connaissances, quels sont les matériaux utilisables ? Comment sont appelés les autres matériaux ?

Mon premier montage électrique

Voici des éléments indispensables pour réaliser un montage électrique permettant d'éclairer une ampoule. 1. Légende chaque élément. 2. Regroupe chaque élément par famille : récepteur, générateur, connecteur. 3. Schématise le montage attendu.

Dessiner et réaliser un circuit électrique

générateur

interrupteur ouvert

lampe

résistance

interrupteur fermé

Voici les symboles électriques de différents éléments utiles à la réalisation d'un montage électrique. 1. Sachant qu'un circuit électrique se dessine avec des formes rectangulaire, dessine le circuit d'une lampe de poche éteinte, avec : un interrupteur, une ampoule, une pile et des fils électriques. 2. Même question pour une lampe de poche en fonctionnement. 3. Que se passe-t-il lorsque la lampe est grillée ? Pourquoi ?

pile

diode

fil de connexion

Le sens du courant

Une diode est un dipôle qui ne laisse passer le courant que dans un seul sens appelé sens passant.Le trait vertical sur son symbole correspond à l'anneau imprimé sur la diode.

diode

Montage 1

Montage 2

1. Réalise chacun des deux montages et note tes observations.2. Que conclure ? 3. Précise par une phrase dans quel sens circule le courant à l'extérieur de la pile. 4. Complète le montage avec la flèche indiquant le sens du courant.

Le circuit en série

La guirlande électrique "Galaxie" est composée de plusieurs lampes connectées en série. Cette guirlande n'est plus prisée par les consommateurs... Pourquoi ?

Cahier des charges d'une guirlande :- les lampes doivent briller de manière identique. - si une lampe grille, les autres lampes doivent continuer de briller. - L'éclat d'une lampe n'est pas modifié si on ajoute une lampe dans le circuit.

Schéma de la guirlande Galaxie, circuit à une maille.Une maille est un circuit fermé dans lequel les dipôles sont branchés les uns à la suite des autres.

1. Réalise ce montage avec 2 puis 3 lampes. Qu'observes-tu ?2. Que se passe-t-il avec une lampe grillée? Pourquoi ? 3. Quels sont les inconvénients des montages en série ?

Le circuit avec dérivation

Nous avons étudié la guirlande électrique "Galaxie". Comment l'améliorer afin de répondre au cahier des charges ?

Cahier des charges d'une guirlande :- les lampes doivent briller de manière identique. - si une lampe grille, les autres lampes doivent continuer de briller. - L'éclat d'une lampe n'est pas modifié si on ajoute une lampe dans le circuit.

Schéma d'une guirlande avec trois lampes branchées en dérivationDeux dipôles sont branchés en dérivation quand leurs bornes sont reliées deux à deux. Le circuit forme alors plusieurs boucles ou mailles.

1. Réalise ce montage avec 2 puis 3 lampes. Qu'observes-tu ?2. Que se passe-t-il avec une lampe grillée? Pourquoi ? 3. Quels sont les inconvénients des montages en dérivation ?

Le court-circuit d'un récepteur

Lorsqu'un accident électrique survient, on parle souvent de court-circuit.Que se passe-t-il si on court-circuite un récepteur ?

Court-circuit : un dipôle est court-circuité lorsque ses bornes sont reliées par un fil de connexion.

Montage 1

Montage 2

1. Sur quel montage un récepteur est-il court-circuité ?2. Compare l'écalte de la lampe L1 sur les deux montages. 3. La lampe court-circuitée est-elle traversée par le courant? 4. dans quel montage la lampe L1 reçoit-elle le plus d'énergie? 5. Quels sont les effets d'un court-circuit sur un dipôle électrique?

Bilan et exercices

Les matériaux conducteurs laissent circuler le courant électrique, contrairement aux matériaux isolants. Un circuit en série forme une seule boucle fermée qui comporte au moins un générateur et un récepteur. Le courant suit un seul chemin et lorsqu'un recepteur est grillé, le courant cesse de circuler. Un circuit avec dérivation comporte plusieurs boucles (mailles). Le courant peut suivre plusieurs chemin, et lorqu'un recepteur est grillé, le courant peut circuler toujours dans les autres mailles. Le courant électrique circule dans le circuit de la borne + du générateur vers la borne -. Lorsqu'un récepteur est court-circuité, il n'est pas traversé par le courant et ne peut donc pas fonctionner.

Exemple d'un circuit en dérivation : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Exemple d'un circuit en série : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1. Parmi les circuits suivants, lesquels pourraient causer un incendie?

2. Indique les schémas correspondant à des circuits en série et ceux correspondant à des circuits en dérivation.

3. Indique dans quels circuits la lampe brille et représente le sens du courant.