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Titre
D_Courant et tension dans un circuit.otp
Courant et tension dans
un circuit électrique
Pourquoi un oiseau qui se
pose sur un fil électrique ne
s'électrocute-t-il pas ?
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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.
diaporamacoursstcharles.otp
+8 e-
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...
+
- -
+
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Que se passe-t-il dans un fil conducteur soumis à une tension?
diaporamacoursstcharles.otp
I
+ + + +
+ +
+ +
+ +
+ + +
+ +
+
+
Pile Tension > 0
Qu'est-ce que le courant ? Qu'est-ce que la tension ?
- - -
- - - - - - - -
-
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Intensité du courant électrique
diaporamacoursstcharles.otp
e- e-
e- e-
e- e-
e-
e- e-
e- e-
e-
e- e-
e-
e-
e- e-
e-
e-
e- e-
S I L'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 = Q
t = n × e t
La charge électrique portée par un électron est : - e
e = 1,6.10
-19C 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)
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Mesure de l'intensité du courant électrique
D_Courant et tension dans un circuit.otp
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...)
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La tension électrique
diaporamacoursstcharles.otp
E R
A
U
AB= V
A- V
BB
E
A
U
AB= V
A- V
BB
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 :
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Mesure de la tension électrique
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.
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Circuit électrique
D_Courant et tension dans un circuit.otp
L
1L
2R
2R
1G
Exemple A
B C
D E
F
1) Un nœud est une connexion qui réunit plus de deux dipôles.
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Circuit électrique
D_Courant et tension dans un circuit.otp
L
1L
2R
2R
1G
Exemple A
B C
D E
F
1) Un nœud est une connexion qui réunit plus de deux dipôles.
Exemple: A et B.
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Circuit électrique
D_Courant et tension dans un circuit.otp
L
1L
2R
2R
1G
Exemple A
B C
D E
F
2) Une branche est une portion de circuit comprise entre deux nœuds
consécutifs.
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Circuit électrique
D_Courant et tension dans un circuit.otp
L
1L
2R
2R
1G
Exemple A
B C
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.
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Circuit électrique
D_Courant et tension dans un circuit.otp
L
1L
2R
2R
1G
Exemple A
B C
D E
F
3) Une maille est un chemin fermé.
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Circuit électrique
D_Courant et tension dans un circuit.otp
L
1L
2R
2R
1G
Exemple A
B C
D E
F
3) Une maille est un chemin fermé.
Exemple: 3 mailles : ABCD, ABEF et CDFE.
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Circuit électrique
D_Courant et tension dans un circuit.otp
L
1L
2R
2R
1G
Exemple A
B C
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.
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Circuit électrique
D_Courant et tension dans un circuit.otp
L
1L
2R
2R
1G
Exemple A
B C
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.
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Circuit électrique
D_Courant et tension dans un circuit.otp
L
1L
2R
2R
1G
Exemple A
B C
D E
F
5) Des dipôles sont en parallèle s'ils sont compris entre deux neuds
consécutifs
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Circuit électrique
D_Courant et tension dans un circuit.otp
L
1L
2R
2R
1G
Exemple A
B C
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.
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Circuit électrique
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D
4D
1D
2D
3D
5D
6D
7D
8G
A B C D E
F H
I J
K
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?
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Loi des nœuds
D_Courant et tension dans un circuit.otp
I 1
I 4 I 3 I 5
I 2
Elle concerne les intensités et formalise la répartition des
courants électriques dans un circuit.
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Loi des nœuds
D_Courant et tension dans un circuit.otp
I 1
I 4 I 3 I 5
I 2
Elle concerne les intensités et formalise la répartition des courants électriques dans un circuit.
I 1 + I 2 + I 4 = I 3 + I 5
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Loi des mailles
D_Courant et tension dans un circuit.otp
U A C U A B
U D C
U B C U A D
A B
C D
Elle concerne les tensions +
et formalise la répartition
des tensions électriques
dans un circuit.
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Loi des mailles
D_Courant et tension dans un circuit.otp
U A C U A B
U D C
U B C U A D
A B
C D
Elle concerne les tensions + et formalise la répartition des tensions électriques dans un circuit.
U AD − U AB − U BC + U DC = 0
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Loi des mailles
D_Courant et tension dans un circuit.otp