4° > Électricité – Chap E3 : Circuits en série ou en dérivation ?

Sur une nouvelle feuille, créez un chapitre E3 intitulé « Circuits en série ou en dérivation » puis faire l’activité 1.

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Activité à rechercher avant de venir en cours

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Activité 1 : Circuit série ou dérivation

Visionner les 2 vidéos (Cliquer sur l’image pour visionner la vidéo)

a) Le circuit en série

Lien YouTube « Circuit en série »

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1° Les définitions :

Définition pour un circuit en série :

« Des dipôles sont branchés en série lorsqu’ils sont branchés les uns à la suite des autres dans le circuit électrique »

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b) Le circuit en parallèle (On dit aussi en dérivation)

Lien YouTube « Circuit en dérivation » (on dit aussi « en parallèle »)

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Définition pour un circuit en dérivation :

« Des dipôles sont branchés en dérivation lorsqu’ils sont branchés dans 2 branches indépendantes du circuit électrique »

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2° Répondez aux questions

Ces circuits en image ci-dessous sont composés de deux lampes branchées sur une pile. Répondez par écrit aux questions suivantes :

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a) Le circuit de gauche contient-il des lampes en série ou en dérivation ?  

b) Et dans celui de droite ?

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 Activités qui seront faites durant le cours

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Activité 2 : Les boucles de circuit.

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1° Dans le circuit de gauche, combien y-a-t-il de boucles possibles pour la circulation du courant ? : … (A surligner en couleur)

2° Et dans le circuit de droite, combien y-a-t-il de boucles indépendantes possibles ? : … (A surligner aussi)

3° En observant le fonctionnement d’une lampe murale électrique lorsqu’on enlève une ampoule (voir l’image ci-dessous), on peut savoir si les 2 ampoules sont branchées en série ou en dérivation ? (Répondez par écrit et justifier votre choix)

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Aide : Vous pouvez utiliser le vocabulaire suivant : Indépendantes – Lampes – Boucles de circuit.

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Activité 3 : Savoir associer les schémas normalisés avec les dessins ou les photos de montages.

Vous pouvez accéder au document imprimable correspondant aux circuits ci-dessous.

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Saurez-vous associer les documents qui correspondent à un même circuit électrique ?

Consigne : Donner votre réponse en complétant les lignes ci-dessous : 

  • Le circuit du document 1) est le même que celui du document…
  • Le circuit du document 2) est le même que celui du document…
  • Le circuit du document 4a) est le même que celui du document…
  • Le circuit du document 4b) est le même que celui du document…
  • Le circuit du document …n’est le même qu’aucun autre.
  • Le circuit du document …n’est le même qu’aucun autre.
  • Le circuit du document …. est le même que celui du document…

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Activité 4 : Réalisation de schémas normalisés de circuits en série et en dérivation

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1° Photo du circuit d’un générateur branché en série avec une lampe et un ampèremètre lui aussi branché en série (circuit A)

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Consigne :

Réaliser le schéma du montage normalisé correspondant au « CIRCUIT A » ci-dessus. Tous les traits doivent être tirés à la règle ! La borne « COM » de l’ampèremètre dot être indiquée sur le schéma normalisé. La polarité du générateur doit être respectée. 

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2° Photo du circuit d’un générateur branché en série avec 2 lampes L1 et L2 elles aussi branchées en série (circuit B)

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Répétition de la consigne : Réaliser le schéma du montage normalisé (à la règle !) correspondant au « CIRCUIT B » ci-dessus. La polarité du générateur doit être respectée.

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3° Photo du circuit d’un générateur branché en série avec 2 lampes L1 et L2 branchées en dérivation l’une par rapport à l’autre (circuit C).

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Répétition de la consigne : Réaliser le schéma du montage normalisé (à la règle !) correspondant au « CIRCUIT C » ci-dessus. La polarité du générateur doit être respectée. 

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Activité 5 : Indication du sens des intensités électriques sur les schémas normalisés réalisés dans l’activité précédente.

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1° Ajouter des flèches pour les sens des courants

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Sur vos schémas précédemment réalisés dans l’activité 4, AU CRAYON DE BOIS, ajouter 3 petites flèches sur les fils électriques qui indiqueront les sens de circulation des courants sur les différentes portions de circuit.

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2° Attribuer un nom à chaque courant

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Utiliser le symbole approprié pour nommer chacune de ces intensités dans les chapitres précédents, comme par exemple :

  • IG (= intensité qui sort du le générateur)
  • IA (= intensité qui entre dans l’ampèremètre)
  • I1 (= intensité qui entre dans la lampe L1)
  • I2 (= intensité qui entre dans la lampe L2) (

Remarque : Ces annotations IG, IA, I1, I2 sont à écrire AU CRAYON DE BOIS sur les FLÈCHES des courants (voir exemple ci-dessous)

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3° Supprimer les flèches inutiles car elles font « doublon »

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Certaines de ces intensités sont égales entre elles car on l’a déjà remarqué dans les chapitres précédent (par exemple l’intensité est la même à l’entrée et à la sortie du générateur).

Supprimer ainsi les flèches qui font probablement doublons sur vos portions de circuit en série. Il n’est donc pas nécessaire des marquer 2 flèches là où il en suffit d’une seule(*justification). DANS TOUS LES CAS, il faut tout de même garder 3 flèches correspondant à I1, I2 et IG .

*Justification : voir Chapitre E2 / Activité 2 / 5° Généralisation : « Loi d’unicité de l’intensité pour un circuit en série ».

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 Bilan

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Cliquez sur le lien suivant pour accéder à la CARTE MENTALE de ce chapitre.

Pour des compléments de cours, cliquez sur le lien suivant : Soutien scolaire

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 Corrigés

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Des éléments de correction apparaitront ici lorsque le chapitre aura été complété.

Corrigé accessible : Cliquez sur le lien suivant pour accéder au « Corrigé du chapitre E3« 

Le corrigé de ce chapitre sera accessible à partir du mercredi de la semaine correspondant à la séance de cours.

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