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1
Titre
courantTensionCircuit.odp
Courant et tensiondans
un circuit électrique
http://lyc-renaudeau-49.ac-nantes.fr/IMG/swf/notionselectricite-3.swf
Pourquoi un oiseau qui se pose sur un fil électrique ne s'électrocute-t-il pas ?
2
Que se passe-t-il dans un fil conducteur soumis à une tension?
Matériaux conducteurs: Métaux (cuivre or argent aluminium...), l'eau....Leur point commun: Ils sont constitués d'atomes ou de molécules "cédant" facilement un électron.
courantTensionCircuit.odp
+8e-
8 protons + des neutrons
Electron
où
-
+
-
Représente un électron libre
++
Représente un atome auquel il manque un électron libre, un trou d'électron, un trou chargé positivement
Atome de charge globale nulle
-
+
-
++ou
Sous l'action d'une tension, l'atome se scinde en deux : un trou positif et un électron libre...
+
--
+
3
Que se passe-t-il dans un fil conducteur soumis à une tension?
courantTensionCircuit.odp
I
+
+
++
+++ +
++
+
++
+
+
+
+
Pile
Tension > 0
Qu'est-ce que le courant ?Qu'est-ce que la tension ?
--
-
- - - -- -
--
-
4
Intensité du courant électrique
courantTensionCircuit.odp
e-e-
e-
e-
e-e-
e-
e-e-
e-
e-
e-
e-
e-e-
e-e-
e-e-
e-
e-
e-
ISL'intensité du courant électrique I est proportionnelle au nombre d'électrons qui traversent une section donnée du fil conducteur par seconde. Elle s'exprime en Ampère ( A ).
I=Qt=
n×et
La charge électrique portée par un électron est : - e
e = 1,6.10-19 C
Nombre d'électrons traversant S pendant le temps t
Intensité du courant en Ampère (A) Durée du comptage en
seconde (s)
Quantité de charge électrique en Coulomb (C)
5
Mesure de l'intensité du courant électrique
courantTensionCircuit.odp
L'intensité du courant électrique se mesure avec un ampèremètre monté en série
dans le circuit (l'appareil doit être traversé par le courant à mesurer...)
6
La tension électrique
courantTensionCircuit.odp
RE
A
UAB
= VA - V
B
B
E
A
UAB
= VA - V
B
B
I
La tension est une différence de potentiel électrique entre deux points. Elle produit un courant électrique lorsque ces deux points sont reliés entre eux par une chaîne de conducteurs.La tension comme le potentiel électrique s'exprime en Volt ( V ).
Analogie hydraulique :
7
Mesure de la tension électrique
courantTensionCircuit.odp
Elle s'effectue avec un voltmètre. Il doit être monté en dérivation dans le circuit pour avoir à ses bornes la différence de potentiel à mesurer.
8
Circuit électrique
courantTensionCircuit.odp
L1
L2
R2
R1
G
Exemple
A
BC
D E
F
1) Un nœud est une connexion qui réunit plus de deux dipôles.
9
Circuit électrique
courantTensionCircuit.odp
L1
L2
R2
R1
G
Exemple
A
BC
D E
F
1) Un nœud est une connexion qui réunit plus de deux dipôles.Exemple: A et B.
10
Circuit électrique
courantTensionCircuit.odp
L1
L2
R2
R1
G
Exemple
A
BC
D E
F
2) Une branche est une portion de circuit comprise entre deux nœuds consécutifs.
11
Circuit électrique
courantTensionCircuit.odp
L1
L2
R2
R1
G
Exemple
A
BC
D E
F
2) Une branche est une portion de circuit comprise entre deux nœuds consécutifs.
Exemple: Il y a trois branches entre les nœuds A et B.
12
Circuit électrique
courantTensionCircuit.odp
L1
L2
R2
R1
G
Exemple
A
BC
D E
F
3) Une maille est un chemin fermé.
13
Circuit électrique
courantTensionCircuit.odp
L1
L2
R2
R1
G
Exemple
A
BC
D E
F
3) Une maille est un chemin fermé.Exemple: 3 mailles : ABCD, ABEF et CDFE.
14
Circuit électrique
courantTensionCircuit.odp
L1
L2
R2
R1
G
Exemple
A
BC
D E
F
4) Des dipôles sont en série quand ils appartiennent à la même branche, ou à un circuit ne comportant qu'une maille.
15
Circuit électrique
courantTensionCircuit.odp
L1
L2
R2
R1
G
Exemple
A
BC
D E
F
4) Des dipôles sont en série quand ils appartiennent à la même branche, ou à un circuit ne comportant qu'une maille.
Exemple: G, R1 et R2 sont en série.
16
Circuit électrique
courantTensionCircuit.odp
L1
L2
R2
R1
G
Exemple
A
BC
D E
F
5) Des dipôles sont en parallèle s'ils sont compris entre deux neuds consécutifs
17
Circuit électrique
courantTensionCircuit.odp
L1
L2
R2
R1
G
Exemple
A
BC
D E
F
5) Des dipôles sont en parallèle s'ils sont compris entre deux neuds consécutifs
Exemple: L1 et L2 sont en parallèle entre A et B.
18
Circuit électrique
courantTensionCircuit.odp
D4
D1
D2
D3
D5
D6
D7
D8
G
A B C D E
FHIJK
Exercice d'application n°1. 1) Combien y a-t-il de nœuds? Les nommer.2) Combien y a-t-il de branches? Les nommer.3) Combien y a-t-il de mailles?4) Quels dipôles sont en série?5) Quels dipôles sont en parallèle?
19
Loi des nœuds
courantTensionCircuit.odp
I1
I4
I3
I5
I2
Elle concerne les intensités et formalise la répartition des courants électriques dans un circuit.
20
Loi des nœuds
courantTensionCircuit.odp
I1
I4
I3
I5
I2
Elle concerne les intensités et formalise la répartition des courants électriques dans un circuit.
I 1+ I 2+ I 4=I 3+ I 5
21
Loi des mailles
courantTensionCircuit.odp
UA C
UA B
UD C
UB CU
A D
A B
CD
+Elle concerne les tensions et formalise la répartition des tensions électriques dans un circuit.
22
Loi des mailles
courantTensionCircuit.odp
UA C
UA B
UD C
UB CU
A D
A B
CD
+Elle concerne les tensions et formalise la répartition des tensions électriques dans un circuit.
U AD−U AB−U BC+U DC=0
23
Loi des mailles
courantTensionCircuit.odp
UA C
UA B
UD C
UB CU
A D
A B
CD
+Elle concerne les tensions et formalise la répartition des tensions électriques dans un circuit.
U AD−U AB−U BC+U DC=0
U AD+U DC = U BC+U AB