Le circuit électrique simple
Générateur, récepteurs, conducteurs, isolants et schéma normalisé.
1. Les éléments d'un circuit
Définition · Circuit électrique
Un circuit électrique simple comprend un générateur (pile), des récepteurs (lampe, moteur, DEL), des fils de connexion et souvent un interrupteur.
Propriété · Circuit fermé
Un courant électrique circule seulement si le circuit forme une boucle fermée ininterrompue contenant le générateur.
2. Conducteurs et isolants
- Conducteurs : laissent passer le courant (métaux : cuivre, fer, aluminium ; graphite ; corps humain).
- Isolants : ne le laissent pas passer (plastique, verre, bois sec, air).
Attention · Sécurité
Le corps humain est conducteur : il ne faut jamais toucher une prise du secteur ($230$ V), ni manipuler un appareil électrique avec les mains mouillées.
3. Le schéma normalisé
On représente un circuit par un schéma avec des symboles normalisés et des fils tracés à la règle.
| Dipôle | Symbole (description) |
|---|---|
| Pile | deux traits parallèles, le grand = borne $+$ |
| Lampe | cercle barré d'une croix |
| Interrupteur ouvert | trait levé |
| Moteur | cercle avec la lettre M |
| DEL | triangle et trait, avec deux flèches |
Propriété · La DEL
Une DEL (diode électroluminescente) ne laisse passer le courant que dans un seul sens.
S'entraîner
Exercices corrigés
🎓 21 exercices corrigés et un quiz vous attendent dans ce chapitre.
Créez votre compte gratuit pour voir les corrections, faire les quiz et suivre votre progression.
Pourquoi la lampe ne brille-t-elle pas ?
★☆☆Un élève relie une pile à une lampe avec un seul fil, de la borne $+$ à la lampe. La lampe ne brille pas. Pourquoi ?
Conducteur ou isolant ?
★☆☆On place différents objets dans un circuit avec une lampe : clé en fer, gomme, pièce de monnaie, règle en plastique, mine de crayon. Dans quels cas la lampe brille-t-elle ?
La DEL retournée
★★☆Dans un circuit fermé avec une DEL et une lampe, rien ne s'allume. On retourne la DEL et tout s'allume. Expliquer.
Nommer les dipôles
★☆☆Nommer les dipôles du schéma et dire si la lampe brille.
Sens du courant
★☆☆Par quelle borne le courant sort-il de la pile ? Par où revient-il ?
Dessiner un schéma
★★☆Décrire le schéma d'un circuit comprenant une pile, un interrupteur fermé et une DEL branchée dans le sens passant.
Rôle de l'interrupteur
★☆☆Où peut-on placer l'interrupteur dans un circuit en boucle simple pour commander la lampe ?
Protéger une DEL
★★☆Pourquoi branche-t-on souvent une résistance en série avec une DEL ?
Tester une DEL
★★☆Comment utiliser une DEL pour savoir quelle est la borne $+$ d'une pile dont l'étiquette est effacée ?
Électrisation
★★☆Quelle est la différence entre une électrisation et une électrocution ?
Prises et enfants
★☆☆Pourquoi installe-t-on des cache-prises dans une maison avec de jeunes enfants ?
Conducteur liquide
★★☆On plonge deux fils reliés à un circuit (pile + lampe) dans de l'eau distillée : la lampe ne brille pas. Avec de l'eau salée, elle brille faiblement. Conclure.
Moteur qui tourne à l'envers
★☆☆Comment faire tourner un moteur dans l'autre sens ?
Lampe à deux fils
★★★Une lampe a deux bornes : le culot (côté) et le plot (en bas). Pour qu'elle brille, comment doivent être reliées ces bornes à la pile ?
Chercher la panne
★★☆Dans un circuit pile + lampe + interrupteur fermé, la lampe ne brille pas. On remplace la lampe par une neuve : elle brille. Où était la panne ?
Le corps conducteur
★★☆Une pile de $4{,}5$ V fait-elle courir un danger si on touche ses bornes ? Et une prise de courant ?
Circuit ouvert à plusieurs endroits
★★★Un circuit en boucle contient deux interrupteurs $K_1$ et $K_2$. Dans quels cas la lampe brille-t-elle ?
Vrai ou faux
★★☆a) L'air est isolant. b) Une DEL s'allume dans les deux sens. c) Le graphite conduit le courant.
Chaîne énergétique
★★☆Construire la chaîne énergétique d'un circuit pile + DEL.
Fusible
★★★Un fusible est un fil fin qui fond quand le courant est trop intense. Pourquoi le place-t-on dans les circuits ?
Schéma à corriger
★★☆Un élève a dessiné un circuit à main levée, avec des fils courbes et une lampe dessinée comme une ampoule réelle. Que doit-il corriger ?
Vérifier
Avez-vous bien compris ?
Répondez au quiz : la correction s'affiche immédiatement.