lampe témoin en fonction : - de sa position dans le circuit ; - du nombre de dipôles autres que le générateur ajoutés dans le circuit Réalisation de circuits en
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Loi d'additivité de l'intensité dans un circuit comportant une dérivation Loi d' unicité des tensions aux bornes de deux dipôles en dérivation Loi d'additivité des tensions Cette loi est valable quelque soit le nombre et le type de dipôle utilisé
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lampe témoin en fonction : - de sa position dans le circuit ; - du nombre de dipôles autres que le générateur ajoutés dans le circuit Réalisation de circuits en
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Influence du nombre des récepteurs Plus il y a de dipôles, plus l'éclat de la lampe témoin est faible In cid en ts Une lampe grillée ou dévissée Lorsqu'une
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Les dipôles générateurs qui produisent de l'énergie électrique pour alimenter les La place des dipôles n'a donc pas d'importance dans la boucle Dans un circuit, le courant peut être plus ou moins intense en fonction du type et du nombre de LOIS de l'intensité et de la tension dans les circuits en série et avec des
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Les circuits en boucle simple ne possèdent qu'une seule boucle, un seul passage pour le 3) L'éclat de la lampe ne dépend pas de sa position dans le circuit 3) L'éclat d'une lampe dépend du nombre de dipôles dans le circuit série
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C'est la loi d'Unicité du courant électrique dans un circuit en série b) L'ordre des dipôles a-t-il une importance ? Comment étudier l'influence de la position des
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fermé et dont les dipôles sont reliés les uns à la suite des autres Rappel : qu'est- ce S'agit-il d'un circuit en série ou bien d'un circuit en dérivation ? Astuce : Il faut compter le nombre de boucles fermées que comporte le circuit une boucle
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© PIERRON 2006 Association de dipôles en série (page 1)
Document du professeur 1/4
Programme : Le courant électrique
CONTENUS-NOTIONS COMPETENCES EXEMPLES D"ACTIVITESCIRCUIT ÉLECTRIQUE EN
BOUCLE SIMPLE.
Circuit électrique en boucle
simple : on pourra utiliser les dipôles suivants : générateur, interrupteurs, lampes, moteur,DEL, diode, fils de connexion,
résistances (conducteur ohmique) en se limitant, outre les interrupteurs, à un générateur et à trois dipôles.Influence de l"ordre et du nombre
de dipôles autres que le générateur. Retenir que les dipôles constituant le circuit en série ne forment qu"une seule boucle.Mettre en évidence la variation ou la non-variation de l"éclat d"une lampe témoin en fonction : - de sa position dans le circuit ; - du nombre de dipôles autres que le générateur ajoutés dans le circuit.
Réalisation de circuits en boucle simple pouvant comporter un générateur, des lampes, des interrupteurs, un moteur, une diode, une DEL et des résistances
(on se limitera, outre les interrupteurs, à un générateur et à trois dipôles).Schématisation et réalisation du
montage permettant d"observer la variation ou la non-variation de l"éclat d"une lampe témoin en fonction : - de sa position dans le circuit ; - du nombre de dipôles autres que le générateur ajoutés dans le circuit.Pré requis de l"élève :
o L"élève sait représenter par un schéma un circuit électrique simple. o L"élève sait réaliser un montage à partir d"un schéma. o L"élève connaît les symboles normalisés.Mots-clé
o série o circuit o schéma o lampe o DEL o interrupteur o ouvert o générateurListe de matériel :
Poste élève Références o Une alimentation à 6 tensions 01983 o Un ensemble Sécucontact collège 10234 o Un cordon noir 50 cm 60010 o Un cordon rouge 50 cm 60011 o Ampoule 6V-0,05 A 03702 o Ampoule 6V-0,05 A 03702 o Ampoule 6V-0,1 A 03703 o Un résistance de 33 ohms 08709 o Support pour lampe 10302Niveau 5ème
Physique - Chimie
ASSOCIATION DE DIPOLES EN SERIE
Remarque : l"alimentation pourra
être remplacée par une pile 4,5 V
(référence 04300) et son support (référence 04263) © PIERRON 2006 Association de dipôles en série (page 2)Fiche élève 2/4
Remarques et astuces :
o Il est judicieux d"apposer sur les supports des lampes les indications L1, L2, L3 par souci de
simplification, L3 étant une lampe différente de L1 et L2.
o Une platine grand format peut être fixée au tableau du professeur avec les supports de lampes,
l"interrupteur et les cavaliers adaptés pour aider les élèves en difficulté dans la réalisation des montages.
o La résistance R à prévoir pour l"expérience du paragraphe 1.5 ne doit pas provoquer l"extinction des
lampes mais réduire fortement leurs éclats (ne pas prendre une résistance de 100 ohms sur support réf
10252 car la lampe s"éteindrait)
Prolongement
o Association de piles en série dans les télécommandes, radios, réveils, lampes torches...
o Batterie d"accumulateurs dans un véhicule.o Etude d"une pile 4,5V constituée de l"association en série de 3 piles 1,5V (ouverture par le professeur de
l"enveloppe cartonnée ou plastifiée d"une pile 4,5V).Compétences qu"il est possible d"évaluer
Expérimentales - Réaliser le circuit dans l"activité 1 - Réaliser le circuit dans l"activité 2 - Choisir les lampes dans les activités 1 et 2 - Ranger le matériel Théoriques - Écrire les observations et les conclusions dans l"activité 1 - Faire le schéma du montage dans l"activité 1 - Écrire les observations dans l"activité 2 - Répondre à la question posée en introduction - Faire le schéma du montage dans l"activité 2 - Justifier le choix du montage " lampe, DEL » © PIERRON 2006 Association de dipôles en série (page 3)Fiche élève 3/4
Objectifs : -
Identifier des montages en série,
- Etre capable de réaliser et de schématiser des circuits simples comportant des dipôles en série.
Introduction :
Dans certaines guirlandes de Noël, lorsqu"une des lampes est grillée, les autres s"éteignent.Pourquoi ?
Comment sont montées les lampes de cette guirlande ? Activité 1 : Monter des lampes identiques en série1. Réaliser sur la platine le montage correspondant au schéma ci-dessous.
Fermer l"interrupteur et noter l"éclat de la lampe L 1 :La lampe L
1 brille normalement.
2. Intercaler une deuxième lampe L
2 identique à L1 dans le circuit : on dit que les lampes L1 et L2 sont placées en série
dans le circuit.Schématiser et réaliser le nouveau montage.
Observer l"éclat des deux lampes : Les deux lampes brillent-elles de la même façon ? oui.Entourer ci-dessous la bonne réponse :
L"éclat des deux lampes est moins / aussi / plus fort que lorsque la lampe était seule dans le circuit.
3. Dévisser une des deux lampes. Qu"observez-vous ? L"autre lampe ne brille plus.
4. En vous aidant de l"observation du 3. , complétez la phrase suivante :
Dans un montage en série, lorsqu"un dipôle tombe en panne, les autres cessent de fonctionner.Physique - Chimie
ASSOCIATION DE DIPOLES EN SERIE
Nom :Prénom :
Classe :
Date :
Schéma du montage
L1Photo du montage
Schéma du montage
L1 L2 © PIERRON 2006 Association de dipôles en série (page 4)Fiche élève 4/4
5. Ajouter une résistance R dans le circuit et compléter la phrase ci-dessous après avoir observé de nouveau l"éclat des
lampes : Le nombre de dipôles dans un circuit en série modifie leur fonctionnement. Activité 2 : Monter en série des lampes différentes1. Réaliser le même montage que précédemment en utilisant les lampes L1 et L3 différentes.
Observer l"éclat de chaque lampe.
La lampe L
1 brille plus fort que la lampe L3.
2. Changer l"ordre des lampes.
Observez-vous un changement quant à leur éclat ? Non, c"est toujours la lampe L1 qui brille plus fort que la lampe L3.3. Compléter la phrase suivante
4. Si vous dévissez une des deux lampes, l"autre continuera t-elle à fonctionner ? non.
Vérifiez expérimentalement votre hypothèse. Expliquez. Les deux lampes sont montées en série. Le circuit est ouvert, le courant ne circule plus.5. Pouvez-vous désormais répondre à la question posée en introduction à propos des guirlandes de Noël en
justifiant votre réponse ?Les lampes de la guirlande de Noël sont montées en série car dans un circuit en série lorsqu"un des dipôles tombe en
panne, les autres cessent de fonctionnerActivité 3 : Ai-je bien compris ?
Réaliser le schéma du montage comprenant une lampe et une D.E.L (diode électroluminescente) associées en série.
Expliquez pourquoi, sur votre schéma, ces deux dipôles sont branchés en série.Les deux dipôles sont branchés en série car ils sont l"un à la suite de l"autre et forment une seule boucle avec le générateur.
Qu"advient-il si on inverse le branchement de la DEL ? Expliquez.La lampe s"éteint, la DEL se comporte comme un interrupteur ouvert placé en série avec la lampe
EN CONCLUSIONEN CONCLUSIONEN CONCLUSIONEN CONCLUSION