Électricité Dynamique

Que savez-vous?

Le vocabulaire du module• Ampère• Ampèremètre• Batterie• Circuit en série• Circuit en parralèle• Coulomb• Charge électrique• Différence de

potentiel

•Interrupteur•La loi d’ohm•Un pile sèche•Résistance•Volt•Voltmètre•Watt•Fusible

Le Courant Électrique

• Une source d’énergie fournit l’électricité qui voyage dans un conducteur autour d’un circuit.

• Le déplacement de l’électricité s’appelle un courant.

Pour qu’un courant fonctionne, il faut…

1) Une source d’énergie électrique

2) Un appareil qui utilise de l’énergie électrique

3) Un interrupteur pour le circuit

électrique

4) Un conducteur continuel

Les symbôles pour les circuits

Source de tension(pile et batterie)

Conducteur

Ampoule

Interrupteur

La résistance

****N’importe quel objet qui utilise de l’électricité est considéré comme de la résistance (ex. téléphone, télévision, ordinateurs etc )

Un ampèremètre

Un voltmètre

..et il y a plusieurs d’autres

Un Schéma de Circuit

Lorsqu’on les met ensemble, le résultat est ...

Peux-tu nommer les éléments dans ce circuit?

Illustre ceci…

#1

Une pileUne ampouleDes fils conducteursUn interrupteur

#3

Une batterieDeux ampoulesDes fils conducteursUn ampèremetreUn interrupteurUne radio

#2

Deux pilesDeux ampoules en sérieDes fils conducteursUn micro- onde

#4

Crée ta propre schéma avec au moins 5 éléments.

LABO…

Les Circuits en Série

• Dans un circuit en série, les électrons suivent un chemin seulement.

• Toutes les objets dans une série doivent partager l’électricité.

LES CIRCUITS EN SÉRIE

Chaque partie est liée bout à bout, un après l’autre.

Ils créent un chemin pour l’électricité.

Si un objet est cassé, le chemin est cassé, et lesautres ne fonctionneront plus.

Les Circuits en Parallèle

Le courant a plusieurs choix de chemins.

Les composants sont liés bout à bout.

Si un objet est cassé, l’électricité peut suivre une autre route afin de compléter son boucle, alors les autres objets continuent de fonctionner.

Charge

Q Coulombs (C)

Temps t Seconds (s)

Courant I Ampères (A)

Énergie E Joules (J)

Volts (V)Différence de potentiel

V

Résistance R ohms

Puissance P Watt (W)

Ce qu’on mesure

Les symboles

Les unités

Les triangles magiques

Q

I t

E

V Q

P

I V

V

I R

Le courant La différence de potentiel

La résistance

Puissance

I VP t

E P ou

Charge (Q)• Combien d’électrons voyagent

• Mesuré en coulombs

• 1 coulomb = 6,25 x 1018 électrons

Courant (I)

•Le mouvement des électrons durant un temps spécifique

• Mesuré en ampères (coulombs/seconde)

• Formule:

Courant = Charge temps

I = Q t

Chez vous…

Radio 0.4 A

Télévision 1,7 A

Cuisinière électrique 40 A

Si une charge de 10 coulombs circule en 2 secondes, quel est le courant?

Si une charge de 105 coulombs circule en 1000 secondes, quel est le courant?

Mesurer les Courants Électriques

• Les courants électriques peuvent être mesurés en utilisant un ampèremètre

Différence de Potentiel (V)

• L’Énergie électrique entre deux objets

• Mesuré en volts (joules par coulomb)

• Différence de Pot = Énergie Charge

V = E Q

Une analogie

Ampère = nombre de travailleurs

Volt = la taille des sacs que les travailleurs doivent supporter.

Exemple •Quelle est

l’ énergie potentielle dans une pile ayant 45 J avec un charge de 15 coulombs?

E

V Q

Exemple• Quelle est

l’ énergie potentielle dans une circuit ayant 100 J avec un charge de 0,6 coulombs?

E

V Q

Les PilesUne réaction entre les deux électrodes métalliques et

l’électrolyte liquide produit l’énergie électrique.

L’électricité quitte le borne négative, ensuite c’est ramassé par l’appareil.

Les PilesLes protons et les électronssont utilisées dans les réactionschimiques qui produisentl’électricité.

Leur différence de potentiel diminue durant l’utilisation du pile.

Après que toutes les protons etélectrons soient utilisées, lapile est « morte. »

Brain Pop- Les battéries

• N’oublie pas qu’une battérie est plusieurs piles placées ensemble.

Mesurer le potentiel dans un circuit

• La différence de potentiel peuvent être mesurés en utilisant un voltmètre

Charge

Q Coulombs (C)

Temps t Seconds (s)

Courant I Ampères (A)

Énergie E Joules (J)

Volts (V)Différence de potentiel

V

Résistance R ohms

Puissance P Watt (W)

Ce qu’on mesure

Les symboles

Les unités

Énergie (E)• La quantité de travail qui peut être

complétée

• Mesuré en Joules

E

V Q

Question • Quelle est

l’ énergie dans une circuit ayant une énergie potentielle (V) de 75 volts et un charge de 100 coulombs?

E

V Q

Question • Quelle est

l’ énergie dans une circuit ayant une énergie potentielle (V) de 0,65 volts et un charge de 5coulombs?

E

V Q

Question • Quelle est

la charge dans une circuit ayant une énergie potentielle (V) de 5 volts et une énergie de 15 joules?

E

V Q

Question • Quelle est

la charge dans une circuit ayant une énergie potentielle (V) de 12,2 volts et une énergie de 44,5 joules?

E

V Q

À ton tour…

Fiche “Calcule de charge”

United Streaming- Electricity and Magnetism: Measuring and Using Electricity

Charge

Q Coulombs (C)

Temps t Seconds (s)

Courant I Ampères (A)

Énergie E Joules (J)

Volts (V)Différence de potentiel

V

Résistance R ohms

Puissance P Watt (W)

Ce qu’on mesure

Les symboles

Les unités

Résistance (R)

• Mesuré en ohms

• Le ralentissement des électrons dans un substance

• Résistance = diff de potentielle courant

R = V I

Question • Quelle est

la résistance dans une appareil ayant une énergie potentielle de 100 V et un courant de 25 ampères?

V

R I

À ton tour…

Fiche “La mesure de la résistanc”

Les facteurs qui influencent la résistance dans un circuit.

1. La sorte de métal/conducteur

2. La longueur du fil

3. L’épaisseur du fil

4. La température

5. Le type de circuits

Les Fils Électriques et les Fusibles

• Les fils qu’on utilise chez nouschez nous et à l’écolel’école sont composées de cuivre.

• Le seul métal qui est un meilleur conducteur que cuivre est

• Pourquoi est-ce qu’on n’utilise pas l’argent chez nous?

l’argentl’argent

Les Fils Électriques et les Fusibles

• Les fils en cuivre peuvent supporter une haute courant électrique.

• S’ils en supportent trop, ils peuvent devenir trop chaud, et commencer…

• La Solution?

un feu!un feu!

Les Fusibles• Si les fils deviennent trop

chauds, un fil dans le fusible fonde et arrête l’écoulement électrique.

Si un fusible est sauté (blown), il faut le

remplacer ($$$).

Les DisjoncteursLa même fonction que les fusibles.

Ne doivent pas être remplacées, on peut les réinitialiser.

Charge

Q Coulombs (C)

Temps t Seconds (s)

Courant I Ampères (A)

Énergie E Joules (J)

Volts (V)Différence de potentiel

V

Résistance R ohms

Puissance P Watt (W)

Ce qu’on mesure

Les symboles

Les unités

Puissance (P)• L’énergie utilisé durant une période de temps spécifique

• Mesuré en watts (W)

• Puissance = Énergie Temps

= Ampère x Volt

P = E t

P =IV

Question • Quelle est

la puissance dans une ampoule ayant une énergie de 20 J quand c’est allumé durant 2 minutes?

E

P t

• Une grille pain utilise 120 V et 10 A. Calcule la puissance de cet appareil.

Question

P =IV P =120 V 10 A

P =1200 W

P

I V

Une compteur électrique…pour mesurer ta consommation!

Ta consommation d’électricitéun étude personnelle

Partie 1 - Lecture de ta compteur électrique

Jour 1:_____________

Une semaine plus tard:

_____________

Fiche de révision