4° > Électricité – Chap E4 : Loi d’additivité des intensités du courant électrique.

Sur une nouvelle feuille, créez un chapitre E4 intitulé « Loi d’additivité des intensités du courant électrique. » puis faire l’activité 1.

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Activité à rechercher avant de venir en cours

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Activité 1 : Analogie fluviale – Le courant électrique se comporte comme le courant de l’eau d’un fleuve.

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Comprendre la correspondance entre les 2 schémas ci-dessous : La séparation d’un circuit électrique en 2 branches dérivées est comparable avec ce qu’on observe à la séparation du courant d’un fleuve en 2 bras secondaires. On parle d’une « analogie » entre le courant d’un fleuve et le courant électrique.

Rechercher sur ce schéma comment est appelé le point de séparation du courant principal dans un circuit électrique ? (1 point)

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Que signifie le terme « ANALOGIE » ? (recherche dictionnaire possible) : (1 point)

2° Définition de l’intensité électrique : (Recopier et apprendre !)

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Énoncé : « L’intensité électrique correspond au nombre d’électrons transportés par seconde. » (1 point)

Remarque : L’intensité est comparable au débit d’un fleuve, qui correspond au nombre de m3 d’eau qu’il transporte par seconde.

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3° Tableau à recopier ou à imprimer et à compléter

Version imprimable en suivant le lien : « Tableau d’analogies fluviale« . Sinon, il faut faire le tableau à la règle !

Complète le tableau suivant en utilise le schéma de la question 1° et la définition de l’intensité électrique du 2°) (4 points)

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 Activités qui seront faites durant le cours

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Activité 2 : La représentation des intensités électriques 

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1° On donne le circuit électrique normalisé suivant.

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  • 1.a) Dans votre cours, reproduire le schéma normalisé ci-dessous.

Consigne : Les traits doivent être tirés à la règle

  • 1.b) Repérer le point où on observe une séparation en 2 parties du courant électrique principal ? On notera ce point par la lettre « S » comme « Séparation ». Ce point s’appelle un « Nœud de courant« .

Consigne : Marquer par la lettre S le nœud de séparation sur le schéma électrique (1 point)

  • 1.c) Repérer un autre point où les 2 courants électriques dérivés se réunissent ? On notera ce point par la lettre R comme « Réunification ». Ce point s’appelle aussi un « Nœud de courant« .

Consigne : Marquer par la lettre R le nœud de réunification sur le schéma électrique. (1 point)

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2° Loi de séparation de l’intensité pour un courant électrique

Sur le schéma du circuit ci-dessus (voir 1°), on a mesuré les intensités électriques en différents endroits du circuit et on a regroupées les valeurs ci-dessous :

  • IPile = 1,74 A
  • IL1 = 0,85 A
  • IL2 = 0,89 A

Question : Déduire de ces valeurs la relation qui existe entre IPile , IL1, IL2 et notez-la dans votre cours. (2 points)

… = ………… + ………….

Indication : Cette relation est identique à la loi de séparation du débit d’un fleuve en 2 bras (voir Activité 1 ou lire l’ANALOGIE ci-dessous).

ANALOGIE : Le courant électrique correspond à un débit d’électrons dans les fils électriques. On pourra, comme pour un fleuve, additionner les débits ce qui, en électricité, revient à additionner les intensités des courants électriques.

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Activité 3  : Bilan

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Utiliser la carte mentale (dans la parie « BILAN » en fin de chapitre) pour écrire ET MÉMORISER une formulation correcte pour :

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1° La loi des intensités dans un circuit en série (à mémoriser)

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Énoncé : Dans un circuit en série, l’intensité…

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2° La loi des intensités dans un circuit en dérivation (à mémoriser)

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Énoncé : Dans un circuit en dérivation, l’intensité dans la branche principale est…

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Activité 4 : Entraînez-vous

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Faites le quiz qui vous est proposé

Cliquez sur le lien https://edu.tactileo.fr/GO et utiliser le code ci-dessous pour accéder au module « S’ENTRAÎNER : 2 – Loi d’additivité des intensités du courant électrique »,

Pour tous les élèves utiliser le code A5TX

Répondez au quiz en prenant en note vos erreurs pour ne pas les refaire lors d’une éventuelle interrogation.

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Activité 5 – Exercice : Appliquer les lois sur l’intensité dans les circuits en série ou en dérivation

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Demander la fiche imprimée au professeur ou demander l’autorisation d’imprimer l’image seule.

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Consigne : Répondez aux questions suivantes sur la feuille imprimée

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1° Indication fléchées des 3 intensités I1, I2 et Ip.

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On nommera IP l’intensité qui sort de la pile. On nommera aussi I1 l’intensité du courant qui traverse la lampe L1, et I2 l’intensité du courant qui traverse la lampe L2 . On continuera avec I3 dans la lampe L3, I4 dans la lampe L4, etc…etc…

Indiquez, en dessinant des flèches sur la feuille imprimée, le sens des 3 intensités dans les 2 lampes et dans la pile par des flèches.

Sur les flèches des courants, indiquer les noms des courants  Ip , I1 et I2 , I3 et I4 etc etc… On garde Ip pour noter l’intensité dans la pile pour tous les schémas. (1 point par circuit)

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2° Relations entre les intensités correspondant aux circuits.

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Quelles sont les relations entre les intensités qui peuvent être écrites pour chacun des circuits ? (Vous écrirez la relation sur la photocopie à côté du nom du circuit) (1 point par circuit)

Attention : Un interrupteur ouvert empêche le passage du courant ! (voir les schémas d), g) et i). L’intensité vaut donc 0 A.

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3° Applications numériques :

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3.1° Pour le circuit a), on donne I1 = 220 mA et I2 = 250 mA. Calculer l’intensité Ip qui traverse le générateur. (1 point). Justifier en redonnant la relation entre les 3 courants (1 point)

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3.2° Pour le circuit b), on donne I3 = 240 mA. Combien valent les intensités Ip qui traverse le générateur et I4 qui traverse la lampe L4 ? (1 point). Justifier en redonnant la relation entre les 3 courants (1 point)

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3.3° Pour le circuit c), on donne I5 = 120 mA et Ip = 250 mA. Combien vaut l’intensité I6 qui traverse la lampe L6 ? (1 point). Justifier en redonnant la relation entre les 3 courants (1 point)

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3.4° Pour le circuit d), on donne I7 = 0,4 A. Combien valent les intensités Ip qui traverse le générateur et l’intensité I8 qui traverse la lampe L8 ? (1 point). Justifier en redonnant la relation entre les 3 courants (1 point)

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3.5° Pour le circuit e), on donne Ip = 0,65 A et I9 = 350 mA. Combien vaut l’intensité I10 qui traverse la lampe L10 ? (On écrira clairement la conversion nécessaire). (1 point). Justifier en redonnant la relation entre les 3 courants (1 point)

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Activité complémentaire

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QUIZ : La loi d’additivité des intensités dans un circuit en dérivation

Faites le quiz qui vous est proposé

Pour accéder au module « COMPRENDRE : La loi d’additivité des intensités des courants électriques », cliquez sur le lien https://edu.tactileo.fr/GO et utiliser le code ci-dessous

Pour tous les élèves utiliser le code 6G8F

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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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Cliquez sur le lien suivant pour accéder au « Corrigé du chapitre E4 »

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Des éléments de correction complémentaire pourront apparaitre ci-dessous lorsque nécessaire (absence …). Un code utilisable ci-dessous vous sera alors transmis par l’intermédiaire d’École Directe.

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Un code vous sera donné par votre professeur lorsque le chapitre sera terminé.