Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique MOTS CLÉS : Circuit électrique Centrales énergétiques Pile sèche Fil conducteur Circuit imprimé Batterie Interrupteur Résistance Différence de potentiel Volts Courant Ampère Coulomb

Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique Circuit électrique: Le chemin que suit le courant électrique. Pour avoir un circuit électrique, on a besoin d’une charge. D’où vient cette charge? Centrales énergétiques: Usines qui produisent de l’électricité. 1-Centrales hydroélectriques 2-Centrales thermoélectriques 3-Centrales thermonucléaires

Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique Pile sèche: Un dispositif dans laquelle les réactions chimiques créent une différence de potentiel. Fil conducteur: Conducteur isolé utilisé pour conduire l’électricité. (cuivre, platine, argent, or, fer, tungstène...) Circuit imprimé: est un support, en général une plaque, permettant de maintenir et de relier électriquement un ensemble de composants électroniques entre eux, dans le but de réaliser un circuit électronique. Batterie: accumulateurs rechargeables destinées aux appareils électriques et électroniques domestiques.

Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique Interrupteur: Un dispositif qui sert à ouvrir et fermer le circuit. Résistance: est un composant électronique ou électrique dont la principale caractéristique est d'opposer une plus grande résistance.

Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique Différence de potentiel: La différence entre l’énergie électrique potentiel à un point d’un circuit et celle à un autre point du circuit. Volts (V): La mesure de la différence de potentiel.

Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique Boucler la boucle: S’assurer que le circuit est complet Il faut connaître les symboles pour tracer les circuits.

Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique 1. Un fil conducteur 2. Une pile batterie 3. Une batterie 4. Une lampe 5. Un interrupteur

Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique 6. Voltmètre 7. Ampèremètre

Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique L’énergie électrique emmagasinée dans une pile ou une batterie est appelée énergie potentiel électrique (E). Le but de notre premier laboratoire est de mesurer celle-ci. Pour cela nous avons du vocabulaire et des mathématiques à apprendre. : )

Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique De l’énergie, c’est mesurée en Joule (J). Au Canada nous consommons environ 2 000 000 000 000 000 000 J d’énergie électrique par année. Joule: Unité de mesure de l’énergie. Chaque pile contient une énergie chimique calculée en J. Cette énergie est convertie en énergie électrique mesurée en coulomb (C).

Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique Dans une batterie, une énergie chimique de 45 J est convertie en énergie électrique au moment de la séparation des charges positives et des charges négatives. À la suite de cette conversion, une charge négative de 15 C est située à la borne négative, ce qui laisse une charge positive à l’autre borne. Quelle est la différence de potentiel entre les bornes négatives et positives de la batterie?

Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique Courant: Le flux de charges électriques. flux=mouvement Le mouvement des charges peut être mesurée par la formule I=Q/t I = le courant en ampères Q= la charge en coulombs t = le temps en secondes

Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique Si la charge totale qui passe par un point d’un conducteur en 5 minutes est de 240 C, quel est le courant en ce point du conducteur? 2) Quel est le courant qui passe par un point d’un conducteur si celui-ci laisse passer une charge de 120C en 1 minute et demi? Combien de temps prend un conducteur pour laisser passer une charge de 800 C, portant un courant de 75A?

Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique MOTS CLÉS : Résistance Loi d’Ohm 4 facteurs

Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique Résistance (R): La différence de potentiel entre la charge, mesurée en coulombs, et le courant mesuré en ampères. La résistance se mesure en Ohm. (Ω) On peut calculer la résistance à l’aide de cette 3e formule d’électricité: R=V/I où R= résistance V=différence de potentiel I= courant

Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique Comment peut-on faire utilisation de la loi d’Ohm? À quoi sert-elle? Exemple: Quelle est la résistance d’un radiateur électrique dans lequel circule 12,5 A lorsque le radiateur est branché à une prise de courant ordinaire? R= ? V= 120 V I = 12,5 A R= V I R=120 ÷ 12,5 R= 9,6 Ω 4. La résistance du radiateur électrique mesure 9,6 Ω.

Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique Les résistances dans la figure ci-dessous servent à contrôler i) la différence de potentiel ii) le courant

Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique Il existe 4 facteurs qui ont une influence sur la résistance d’un fil: i) sa longueur ii) son épaisseur iii) sa température iv) le type de substance

Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique *La longueur La résistance d’un fil augmente avec sa longueur. Si sa longueur double, sa résistance double. *L’épaisseur La résistance d’un fil diminue avec son épaisseur. Si son aire transversale double, sa résistance diminue de moitié.

Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique *La température La résistance d’un fil augmente lorsque la température du fil augmente. *Le type de substance À cause de la structure des atomes, les électrons se déplacent plus librement dans certains métaux.

Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique Explique dans tes propres mots la signification de l’expression résistance électrique. 2) Quel quotient d’unités est égal à 1 ohm? Un courant de 0,83 A circule dans une lampe lorsqu’on applique une différence de potentiel de 120 V à ses bornes. Quelle est la résistance de l’ampoule en ohm? Nomme et explique trois caractéristiques d’un fil qui ont une influence sur sa résistance électrique. Si un courant de 6,8 A circule dans une résistance d’un chauffe-eau dont la valeur est de 32 Ω, quelle est la différence de potentiel aux bornes de la résistance?

Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique 6) La résistance d’une ampoule est de 96,8Ω. Quelle est l’intensité du courant qui circule dans l’ampoule lorsque celle-ci est branchée à une prise de courant de 120V? 7) Quel est le courant qui passe par un point d’un conducteur si celui-ci laisse passer une charge de 100C en 2 minutes et demi? 8) Quelle quantité d’énergie un moteur électrique peut-il produire lorsqu’il est branché à une prise de 110V et une charge totale de 50C traverse le moteur?

Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique MOTS CLÉS : Circuit en série Circuit en parallèle - L’intensité du courant dans un circuit série La résistance dans un circuit série

Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique Circuit en série: Un circuit électrique où le courant peut seulement emprunter un chemin. Circuit en parallèle: Un circuit électrique où le courant peut emprunte deux ou plusieurs chemins.

Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique L’intensité du courant dans un circuit en série Dans un circuit en série, I’intensité du courant à la source est égal au courant qui passe dans les résistances de notre circuit. I1 R1 Is R2 I2 Is I1 I2 I3 = = = R3 I3

Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique La résistance dans un circuit en série Dans un circuit en série, la résistance totale à la source est égal à la somme des résistance qui passe dans les résistances de notre circuit. I1 R1 RT R2 I2 RT R1 R2 R3 = + + R3 I3

Circuits en série Problèmes écrits Étant donné un circuit en série se composant de: 1. Une batterie à 2 piles V= 12 v I= 4 A 2. 2 ampoules V= 3 v 3. 1 ampoule V=6 v Complétez le schéma électrique. Complétez la résolution du circuit en série par l’entremise d’un tableau. V I R R1 R2 R3 Totale

Circuits en série Problèmes écrits Étant donné un circuit en série se composant de: 1. Une batterie à 2 piles V= 48 v I= 16 A 2. 2 ampoules V= 12 v 3. 1 ampoule V=24 v Complétez le schéma électrique. Complétez la résolution du circuit en série par l’entremise d’un tableau. V I R R1 R2 R3 Totale

Circuits en série Problèmes écrits Étant donné un circuit en série se composant de: 1. Une batterie à 3 piles E= 60 J Q= 5 C 2. 1 ampoule V= 6 v 3. 1 résistance V= 2 v 4. 1 résistance I = 10 A Complétez le schéma électrique. Complétez la résolution du circuit en série par l’entremise d’un tableau. V I R R1 R2 R3 Totale

Circuits en série Problèmes écrits Étant donné un circuit en série se composant de: 1. Une pile E= 30 J Q= 2,5 C 2. 1 ampoule V= 3 v 3. 1 résistance V= 1 v 4. 1 résistance I = 5 A Complétez le schéma électrique. Complétez la résolution du circuit en série par l’entremise d’un tableau. V I R R1 R2 R3 Totale

Circuits en série Problèmes écrits Étant donné un circuit en série se composant de: 1. Une batterie à 5 piles I= 6 A 2. 1 ampoule R= 10 Ω 3. 1 résistance R= 5 Ω 4. 1 résistance R= 6 Ω Complétez le schéma électrique. Complétez la résolution du circuit en série par l’entremise d’un tableau. V I R R1 R2 R3 Totale