Electricite et Circuits
Niveau
3eme
Sous-categorie
circuits-electriques
Programme officiel
Cycle 4 - L'energie et ses conversions
Prerequis
Definition
Un circuit electrique est un chemin ferme qui permet au courant de circuler. Il comprend un generateur (pile, secteur), des recepteurs (lampes, moteurs) et des fils conducteurs. L'intensite mesure le debit de charges, la tension mesure l'energie fournie aux charges.
A retenir
- •U = R × I (loi d'Ohm) : tension = resistance × intensite
- •P = U × I : puissance = tension × intensite
- •En SERIE : meme intensite, les tensions s'ajoutent
- •En DERIVATION : meme tension, les intensites s'ajoutent
La loi d'Ohm s'ecrit :
Exemple resolu pas a pas
ENONCE (style brevet)
Une lampe de resistance R = 20 Ω est alimentee par une pile de 6 V. Calculer l'intensite du courant et la puissance consommee.
SOLUTION
Utiliser la loi d'Ohm : U = R × I
Donc I = U / R = 6 / 20 = 0,3 A
Calculer la puissance : P = U × I = 6 × 0,3 = 1,8 W
Une lampe (U = 12V, I = 0,5A) consomme quelle puissance ?
Pieges classiques au brevet
Piege 1
Confondre tension et intensite
La pile fournit 1,5 A
La tension (V) est la 'pression' qui pousse les charges. L'intensite (A) est le 'debit' de charges.
La pile fournit 1,5 V (tension). L'intensite depend du circuit.
Piege 2
Brancher l'amperemetre en derivation
Brancher l'amperemetre aux bornes de la lampe
L'amperemetre se branche en SERIE (le courant doit le traverser). En derivation = court-circuit !
Ouvrir le circuit et inserer l'amperemetre en serie
Piege 3
Utiliser les mauvaises unites dans la loi d'Ohm
I = 6V / 2kΩ = 3 A
U en volts, I en amperes, R en ohms. Attention aux mA (÷1000) et kΩ (×1000).
2 kΩ = 2000 Ω, donc I = 6/2000 = 0,003 A = 3 mA
Piege 4
Confondre serie et derivation pour les lois
En derivation, les tensions s'ajoutent
Serie : meme I, tensions s'ajoutent. Derivation : meme U, intensites s'ajoutent.
En derivation, la tension est la meme aux bornes de chaque branche
Comment resoudre un probleme d'electricite ?
Quand utiliser cette methode ?
Quand l'enonce parle de circuits, tension, intensite, resistance, puissance.
Analyser le circuit
Est-ce un circuit serie ou derivation ? Identifier les composants.
Identifier les donnees et l'inconnue
Quelles grandeurs sont connues (U, I, R, P) ? Que cherche-t-on ?
Appliquer les lois appropriees
Loi d'Ohm (U=RI), loi des tensions ou intensites, puissance (P=UI).
Convertir les unites et calculer
mA → A (÷1000), kΩ → Ω (×1000), kW → W (×1000).
