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Module 2: L ÉLECTRICITÉ 2. Le magnétisme 3. Les circuits électriques 4. L énergie dans les circuits électriques 5. La conservation de l énergie 6. L énergie.

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1 Module 2: L ÉLECTRICITÉ 2. Le magnétisme 3. Les circuits électriques 4. L énergie dans les circuits électriques 5. La conservation de l énergie 6. L énergie et ses transformations 7. Le Québec et l électricité

2 Le magnétisme Les matériaux magnétiques attiré/repoussé par un aimant attiré par un objet en fer ferromagnétiques non-magnétiques attiré par un aimant sans effet sur un aimant sans effet sur un objet en fer Les matériaux magnétiques SONT des aimants.

3 Le magnétisme (résumé) Subs. magnétique Subs. ferromagnétique Subs. magnétique Subs. ferromagnétique ?? ? ? attraction répulsion attraction aucun effet Aimants

4 Les formes d un champ magnétique d un aimant droit N S

5 Les formes d un champ magnétique d un aimant en forme de U N S

6 N S Le champ magnétique naturel dune boussole attraction SUITE ….

7 L aiguille d une boussole (la pointe NORD) pointe TOUJOURS vers un sud… magnétique Le champ magnétique naturel dune boussole

8 Le champ magnétique naturel de la terre Nord Sud magnétique Nord géographique Sud Nord magnétique Sud géographique

9 La loi des pôles les pôles semblables Nord Sud répulsion Nord Sud répulsion

10 La loi des pôles les pôles contraires Nord Sud attraction Nord Sud attraction

11 Le champ magnétique autour dun fil droit

12 Dans la loi de la main droite…. le pouce indique le sens du courant électrique les doigts indiquent le sens du champ magnétique le poucecourant électrique les doigts champ magnétique

13 Le champ magnétique autour dun solénoïde NordSud

14 Le champ magnétique autour dun solénoïde Nord Sud

15 Le champ magnétique autour dun solénoïde Dans la loi de la main droite…. le pouce indique le NORD les doigts indiquent le sens du courant électrique le pouce NORD les doigts courant électrique

16 Un solénoïde efficace Fer Nickel Cobalt Ampèremètre Intensité

17 Les circuits électriques Les conducteurs et les isolants La conductibilité des fils conducteurs La mesure de lintensité La mesure de la tension La conductance La résistance (suite…..) SUITE ….

18 Les circuits électriques(suite…) La résistance équivalente (circuit série) La résistance équivalente (circuit parallèle) L erreur dans la mesure Les lois de Kirchhoff

19 Les conducteurs et les isolants Les conducteurs électriques sont... les métaux les électrolytes les acides les bases les sels solides liquides

20 La conductibilité des fils conducteurs Mauvais conducteur==> trop long Mauvais conducteur==> diamètre trop petit Mauvais conducteur==> en nichrome BON CONDUCTEUR==> COURT, GROS DIAMÈTRE, EN CUIVRE ET TORSADÉ

21 La mesure de l intensité A1A1 A2A2 = (Ampères)

22 (Ampères) Dans un circuit, l ampèremètre se place en série.

23 La mesure de la tension V1V1 V2V2 (volts)

24 (volts) Dans un circuit, le voltmètre se place en parallèle.

25 La conductance G= I U La conductance se mesure en Siemens Intensité (A) Tension (V) 10 volts 5 ampères = 0,5 Siemens

26 La résistance R= U I La résistance se mesure en Ohms Intensité (A) Tension (V) 10 volts 5 ampères = 2 Ohms

27 (suite…..) La conductance est linverse de la résistance !!! G=1/R ou G = I/U 2 Siemens = 1/2 Ohm La résistance est linverse de la conductance !!! R=1/G ou R =U/I 2 Ohms = 1/2 Siemens

28 La résistance équivalente (circuit série) R 1 = 50 R 2 = 100 R E = R 1 + R 2 R E = R E = 150 La résistance équivalente d un circuit série est toujours plus grande que la plus grande des résistances.

29 La résistance équivalente (circuit parallèle) R 1 = 50 R 2 = 100 La résistance équivalente d un circuit parallèle est toujours plus petite que la plus petite des résistances.

30 L erreur dans la mesure L erreur absolue correspond à LA MOITIÉ de la plus petite graduation 5volts 2 = 2,5 volts L erreur absolue 35 2,5 Volts

31 L erreur dans la mesure L erreur relative correspond au pourcentage (%) d erreur L erreur relative 35 2,5 Volts 2,5 X , … % 35 Volts 7 %

32 Lintensité et la tension dans les circuits séries. Dans un circuit série, l intensité (Ampère) est la même partout. Dans un circuit série, la tension totale (Volts) est répartie sur chacun des éléments du circuit. 1A 9V 3V

33 Dans un circuit parallèle, la tension (Volts) est la même partout. Dans un circuit parallèle, l intensité totale (Ampère) est répartie sur chacun des éléments du circuit. Lintensité et la tension dans les circuits parallèles. 9 V 3 A 1 A

34 Première lecture:8203 X 10 = kWh Seconde lecture:9415 X 10 = kWh kWh kWh ========= kWh kWh kWh ========= kWh $$$ Le coût de l électricité $$$$ 60 jours plus tard Suite ….

35 $$$ Le coût de l électricité $$$$ (suite) kWh x 0,052 $/kWh La consommation en kWh Le tarif en vigueur 630,24 $

36 $$$ Le coût de l électricité $$$$ (suite) Quel est le coût d utilisation dune ampoule électrique de 100 Watts allumée durant 200 heures ? 100 W = 0,1 kW 0.1 kW x200 heures x0,05 $/kWh= 0,10 $

37 L énergie électrique. L énergie électrique se calcule avec la formule: E= U x I x t Quelle est l énergie électrique dégagée par une prise de courant de 110 V qui débite 15 ampères pendant 5 minutes ? U = 110 V I = 15 A t = 5 min. (300 s) 110 V x 15 A x 300 s = Joules495 kJoules E = U x I x t L énergie électrique se mesure en JOULES. Ce sont des WATTS x secondes.

38 L énergie thermique L énergie thermique se calcule avec la formule: Q= m x c x t Quelle est l énergie thermique absorbée par une bouilloire contenant 2 litres deau qui passe de 20°C à 100°C ? m = 2 litres (2000 grammes) c = 4,19 J/g°C t = 80°C (100-20)2000 g x 4,19J/g °C x 80°C = Joules 670,4 kJoules Q = m x c x t L énergie thermique se mesure en JOULES. NB:. c ==>correspond à la chaleur massique. C est une constante qui est égale à 4,19 J/g°C pour l eau.

39 L énergie et ses transformations L énergie électrique se transforme en…. Énergie thermique … dans … un grille pain Énergie lumineuse … dans … une ampoule électrique Énergie potentielle … dans … un ascenseur Énergie cinétique … dans … un moteur électrique Énergie chimique … dans … une pile rechargeable

40 Le Québec et lélectricité Effet de serre et pluies acides Centrale au charbon chimiquethermiquecinétiqueélectrique

41 Le Québec et lélectricité Énergie renouvelable Centrale hydroélectrique potentiellecinétiqueélectrique Inondations de terres cultivables

42 Le Québec et lélectricité Centrale au diesel Effet de serre et pluies acides chimiquethermiquecinétiqueélectrique Technologie très simple à installer et à entretenir

43 Le Québec et lélectricité Centrale au nucléaire thermiquecinétiqueélectriquenucléaire Produits des déchets radioactifs Produit BEAUCOU P dénergie

44 Le Québec et lélectricité Centrale au éolienne cinétique des hélicesélectriqueCinétique de l air Energie propre et renouvelable La source dénergie nest pas constante

45 Fin du module 2


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