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  • Qu'est-ce qu'un circuit électrique en série ?

    Un circuit en série est un montage électrique dans lequel les éléments du circuit sont reliés les uns à la suite des autres. Le courant n'a alors qu'un seul chemin possible pour revenir à la source de courant.

  • Quelle est la loi du circuit en série ?

    Dans un circuit en série, la tension entre les bornes du générateur est égale à la somme des tensions entre les bornes des autres dipôles.

  • Comment calculer un circuit en série ?

    La tension aux bornes d'un appareil électrique, c'est la différence d'état électrique qui existe entre l'entrée et la sortie de l'appareil.
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Physique-Chimie

Cycle 4 - Classe de 4ème

2

Fonctionnement de la lampe dans la chambre

Symboles normalisés de quelques dipôles

Les composants avec deux bornes de branchement sont appelés dipôles.

Dipôles

électriques

Noms

Symboles

normalisés Générateur Lampe Interrupteur Câbles/Fils

Ouvert

Fermé

Alessandro Volta

Physicien et chimiste italien

(1745-1827)

Une pile de Volta

Luigi Chiesa / CC BY-SA

La tension électrique

La tension électrique

est une grandeur qui symbole V

La tension électrique

La tension électrique

se mesure avec un multimètre utilisé en mode voltmètre.

Il se connecte en dérivation

aux bornes du dipôle.

André-Marie Ampère

Mathématicien, physicien, chimiste

et philosophe français (1775-1836) en ampère de symbole A

Galvanomètre

se mesure avec un multimètre utilisé en mode ampèremètre.

Il se connecte en série avec

le dipôle électrique.

Dans un circuit en série, la tension aux

bornes du générateur est égale à la somme des tensions aux bornes des autres dipôles. courant est la même en tout point du circuit.

Observations

Le fusible

Fusible fonctionnel

Circuit fermé

Circuit ouvert

Problématique et hypothèse

été branchée en dérivation aux bornes de la première lampe ?

Protocole expérimental

Fixer la tension aux bornes du générateur et choisir des lampes identiques.

Réaliser un circuit avec une lampe.

Mesurer la tension électrique avec le voltmètre. Réaliser un circuit en dérivation avec deux lampes et un générateur. Mesurer la tension électrique avec le voltmètre.

Comparer les résultats.

Expériences et mesures Calibre de mesure

Protocole expérimental

Fixer la tension aux bornes du générateur et choisir des lampes identiques. Réaliser un circuit avec une lampe et un générateur. Réaliser un circuit en dérivation avec deux lampes et un générateur.

Comparer les résultats.

Expériences et mesures Calibre de mesure

Dans un circuit en dérivation, la

tension aux bornes de chaque dipôle est égale à la tension aux bornes du générateur.

Dans un circuit en dérivation, la somme

des intensités du courant circulant dans chaque branche dérivée est égale à branche principale.

Conclusion

300 mA

Fusible des élèves

1 A

Fusible lors de nos expériences

6 V - 300 mA

Sécurité électrique

Fusible

La puissance électrique

La puissance électrique se note P.

James Watt

1736 - 1819

grâce à la relation mathématique : P = U x I

Avec P, la puissance en W (watt)

U, la tension aux bornes du dipôle en V (volt)

Que traduit la puissance pour une lampe ?

6 V - 0,3 A

Réaliser un circuit avec une lampe, un générateur. Faire varier la tension aux bornes du générateur.

Tension en V

(volt)

3 V 4,5 V 6 V 7,5 V

Intensité en A

(ampère)

P = U x I

0,19 A 0,25 A 0,29 A 0,33 A

12 V 2 W

Vérifions la cohérence entre la puissance calculée et la puissance inscrite sur

6 V 1,8 W

Protocole

Réaliser un circuit avec une lampe et un générateur. Fixer la valeur de la tension aux bornes du générateur à celle de la tension de fonctionnement optimale de la lampe. Vérifier avec le voltmètre le bon ajustement de la tension aux bornes du générateur aux conditions optimales de fonctionnement.

Calculer la puissance.

Comparer la valeur avec celle indiquée par le constructeur.

Expérimentation et application numérique

P = U x I = 6,02 V x 0,29 A = 1,7 W P = U x I = 12,02 V x 0,16 A = 1,9 W

6 V 1,8 W 12 V 2 W

0,29 A

6,02 V

0,16 A

12,02 V

Lampe

Energie électrique Energie lumineuse

Utilisons la relation puissance - énergie consommées

Luminosité en Lumens (Lm)

9 W - 800 Lm 57 W - 800 Lm

Protocole

Comparer les résultats obtenus.

Observations et conclusion

par unité de temps

Les puissances électriques au quotidien

Lampe type LED

Puissance maximale

consommée 9 W

Grille-Pain

Puissance maximale

consommée 500 W

Four électrique

Puissance maximale

consommée 3000 W

Plaque électrique

Puissance maximale

consommée 7000 W puissance maximale consommée de 7000 W ?

Plaque électrique

Puissance maximale de 7000 W

Quel câble électrique pour notre plaque électrique

Plaque électrique

Puissance maximale 7000 W +

L2 7

Lyrrr9

tur8 Lur#

Protéger le câble électrique

Plaque électrique

Puissance maximale

consommée 7000 W grâce à la relation mathématique : P = U x I

P, la puissance électrique en W (watt)

t, la durée en s (seconde) E = P x t

4XHOOH HVP OM YMOHXU GH OŖLQPHQVLPÜ GX ŃRXUMQP H2 VMŃOMQP TXH H 06 $ HP H1 02 $ "

A B C D

0,2 A 0,3 A 0,4 A 0,6 A

Quizz

I I1 I2

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Quizz

I I1 I2

Quel est le rôle du disjoncteur électrique ?

A B C D

électrique

Ouvrir le circuit lorsque

OŖLQPHQVLPÜ HVP PURS

importante

électrique en énergies

lumineuse et thermique

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surintensité Quizz Quel est le rôle du disjoncteur électrique ?

A B C D

électrique

Ouvrir le circuit lorsque

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importante

électrique en énergies

lumineuse et thermique

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surintensité Quizz

Quelle est la relation mathématique entre la puissance électrique P, la tension électrique U et

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A B C D

Quizz

Quelle est la relation mathématique entre la puissance électrique P, la tension électrique U et

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A B C D

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