CIRCUITS ÉLECTRIQUES COMPORTANT DES DÉRIVATIONS I. LE MONTAGE EN DÉRIVATION 1er cas : 2ème cas : Si on dévisse une des deux lampes, l’autre lampe ne brille plus. Le circuit est ouvert. Les deux lampes ne fonctionnent pas indépendamment l’une de l’autre. Les deux lampes sont dans la même boucle, il s’agit d’un montage en série. Si on dévisse une des deux lampes, l’autre lampe brille toujours. Le circuit est fermé. Les deux lampes fonctionnent indépendamment l’une de l’autre. Les deux lampes ne sont pas dans la même boucle, il s’agit d’un montage en dérivation.

Deux dipôles sont associés en série quand ils sont situés les uns à la suite des autres dans une même boucle. Deux dipôles sont associés en dérivation quand ils sont situés aux bornes de l’un à l’autre, soit dans des boucles différentes. Dans un montage en dérivation, si une lampe tombe en panne, le courant continue de circuler dans l’autre boucle, ce qui n’est pas le cas dans un montage en série. Remarque : les lampes brillent plus dans le montage en dérivation que dans le montage en série.

Document : Pourquoi une multiprise peut-elle être dangereuse ? Une multiprise est constituée de plusieurs prises branchées en dérivation sur la tension du secteur. C’est EDF qui délivre cette tension. Nous utilisons souvent des multiprises faute de prises électriques en nombre suffisant. Plus nous branchons d’appareils en dérivation sur une multiprise, plus le courant augmente dans le circuit principal. Si ce dispositif est surchargé, les fils conducteurs peuvent s’échauffer, entraînant la combustion des gaines isolantes en plastique (risque d’incendie). Il existe aujourd’hui des multiprises contenant des disjoncteurs permettant de protéger les installations des risques cités précédemment. 1. À quoi sert une multiprise ? Une multiprise sert à brancher plusieurs appareils électriques sur une même prise de courant. 2. Que signifie le sigle EDF ? Le sigle EDF signifie Electricité de France. 3. Quelle est la valeur de la tension délivrée par EDF ? La valeur de la tension délivrée par EDF est de 230 V. 4. Pourquoi les appareils branchés sur une même multiprise peuvent-ils fonctionner indépendamment ? Les appareils branchés sur une multiprise peuvent fonctionner indépendamment car ils sont branchés en dérivation. 5. Pourquoi ne faut-il pas surcharger une multiprise ? Il ne faut pas surcharger une multiprise car il y a risque de surintensité, les fils peuvent alors s’échauffer, ce qui peut causer un incendie.

Le moteur tourne, la lampe L1 brille moins que la lampe L2. II. LE COURT-CIRCUIT ATTENTION : ne réalise pas cette expérience à la maison car le courant du secteur est dangereux. L1 L2 L1 L2 Le moteur tourne, la lampe L1 brille moins que la lampe L2. Si on relie les deux bornes du moteur, on observe que les lampes L1 et L2 brillent avec le même éclat et que le moteur ne tourne plus. Le fil est le chemin le plus facile pour le courant : on dit que le moteur est placé en court-circuit. Si on court-circuite un dipôle qui n’est pas seul dans une boucle, celui-ci ne fonctionne plus mais les autres peuvent fonctionner.

III. LES DANGERS DE L’ÉLECTRICITÉ A. QUE SE PASSE-T-IL SI ON COURT-CIRCUITE UN DIPÔLE SEUL DANS UNE BOUCLE ? Les deux lampes brillent avec le même éclat. Aucune des deux lampes brille. La paille de fer s’est mise à brûler. Court-circuiter un dipôle seul dans sa boucle revient à court-circuiter le générateur. Ce court-circuit peut provoquer des incendies.

B. LE DANGER D’ÉLECTROCUTION Document : Un rapport d’enquête sur le danger d’électrocution Le jeune Christian est décédé d’un arrêt cardio-respiratoire consécutif d’une électrocution. En août, le père de Christian loue une caravane métallique et se rend avec son fils dans un camping. Avec une rallonge électrique usagée dont un fil est dénudé, il raccorde la caravane à une prise électrique extérieure. Á plusieurs reprises, Christian entre et sort de la caravane. Lorsqu’il ouvre la porte, chaussé de sandales sèches, il ressent de petits chatouillements, puis un plus grand choc lorsqu’il entre avec des sandales mouillées. Plus tard, Christian a les pieds nus et mouillés lorsqu’il veut entrer dans la caravane. Il pose le pied gauche sur le marchepied de métal tandis que son pied droit est à terre. Il tombe d’un seul coup inconscient. 1. Quelle peut-être la cause du passage du courant par la caravane ? Le passage du courant dans la caravane peut être dû à un court-circuit à cause de la rallonge usée et au fait que la caravane soit métallique. 2. Quelle recommandation ferais-tu aux utilisateurs de la caravane ? Il faut remplacer la rallonge défectueuse. 3. Pourquoi Christian ressent des chatouillements quand ses chaussures sont sèches ? Le corps humain est conducteur d’électricité, une partie du courant issu du court-circuit va rejoindre la terre en passant par Christian. 4. Pourquoi Christian a-t-il été électrocuté quand il a ouvert la porte, les pieds nus et mouillés ? Le corps humain est moins résistant à l’électricité lorsqu’il est mouillé, donc le passage du courant électrique est plus important dans ce cas.

Le corps humain est mauvais conducteur de l’électricité Le corps humain est mauvais conducteur de l’électricité. Cependant en contact avec les fils et les prises du secteur, il peut être traversé par un courant électrique assez intense : c’est l’électrisation. L’électrisation peut se produire quand on est en contact avec deux fils électriques ou quand on touche un seul fil en étant en contact avec le sol. L’électrisation peut produire un arrêt cardiaque et respiratoire : c’est l’électrocution. Celle-ci est plus grave quand la peau est humide et quand le corps humain est mal isolé du sol. Le courant électrique présente des risques pour le corps humain. Il faut respecter les consignes de sécurité. On se protège des courts circuits : En isolant les fils. En utilisant des coupes circuits (un disjoncteur coupe le circuit et un fusible fond quand le courant devient trop intense).