Physique Chapitre 4

1. cinquième collège Lamartine Hondschoote Physique Chapitre 4 Circuit dérivation Mr Malfoy

2. Je dois savoir (doc0): Chapitre C04: circuit dérivation • Ce qu’est un circuit dérivation • Identifier les branches principales et secondaires • Influence du nombre de dipôles en dérivation • Identifier un court-circuit • Connaître les dangers de l’électrocution

3. Objectifs Lorsqu’une des lampes du lustre est grillée, les autres cessent elles de fonctionner ?

4. Objectifs Un court circuit peut-il être responsable d’un tel incendie?

5. Objectifs Comment protéger une installation électrique ?

6. I.1) Définition (doc 1 à compléter) A Boucle 1 I association de dipôles en dérivation Boucle 2 Exercice : Repasse en deux couleurs différentes chacune des boucles (une boucle comporte toujours le générateur) Un circuit dérivation comporte au moins un nœud (ici en A) à partir duquel le courant peut suivre plusieurs chemins (plusieurs boucles).

7. Une branche est une portion de circuit comprise entre deux nœuds. La branche ou se trouve le générateur est la branche principale. Les autres branches sont les branches secondaires. Exercice : repasse en rouge la branche principale, en vert la branche secondaire avec la lampe L1,en bleu la branche secondaire avec la lampe L2. I.2) Identification des branches (doc 2 à compléter) Branche principale Branche secondaire Branche secondaire

8. Matériel : une pile plate ou un générateur , trois lampes, un interrupteur des fils de connexion, des cavaliers, une platine I Influence du nombre de dipôles en dérivation (voir TP) • Réalise le montage correspondant au premier schéma (sans brancher le générateur) • appel le professeur pour vérifier le montage • Réalise le deuxième montage devant le professeur et observe • Ajoute une troisième lampe en dérivation et observe

9. Que se passe-t-il si on ajoute une puis deux lampes en dérivation ? II Influence du nombre de dipôles (en dérivation) observation : les lampes ajoutées en dérivation brillent toutes autant. Dans un circuit les lampes placées en dérivation brillent de la même intensité. Rappel : En série si on ajoute des lampes l’intensité des lampes diminue (voir C03). animation Mr Fournat (voir l’animation association ch3)

10. III.1) une lampe grille : on reprend le circuit précédant. Et on dévisse une lampe III Que se passe-t-il lorsque la lampe grille ou lorsqu’on court-circuite un récepteur  (voir TP)?  dévisse une des lampes. observation : les autres lampes continuent de briller avec la même intensité. Dans le circuit dérivation si une lampe grille, les autres lampes continuent de briller. Rappel : En circuit série si une des lampes grille, les autres cessent de briller (voir Chapitre 3).

11. Revisse la lampe et branche (durant quelques secondes) un fil aux bornes de cette lampe (voir schéma) Passage du courant III.2) On court-circuite une lampe (voir TP): observation : toutes les lampes cessent de briller Représente en rouge le passage du courant. Si on court-circuite une lampe sur une branche secondaire toutes les lampes cessent de briller, le générateur est en court circuit et on risque l’incendie (voir chapitre 3)

12. IV.1          Protection des installations : a)             Isolation des fils (doc3): Pour éviter tout contact entre deux fils conducteurs, ils sont enrobés de matière plastique isolante IV Dangers liés à l’électricité : • Utilisation de coupe circuits (fusible ou disjoncteur): I.1 Dans le circuit précédent (doc4), si on remplace un fil électrique par un morceau de laine de fer, que se passe-t-il en cas de court-circuit ? Observation : en cas de court circuit, la laine de fer s’enflamme et le courant cesse de circuler, le circuit est ouvert.

13. Un fusible est un fil métallique fin monté dans un tube en verre ou en porcelaine, il fond lorsque le courant qui le traverse devient trop intense. (doc 5) IV Dangers liés à l’électricité (suite): • Dans un circuit électrique, le maillon le plus faible est détruit le premier en cas de court-circuit: • Si il y a un fusible, il est détruit le premier ce qui ouvre (coupe) le circuit. • Si il n’y a pas de fusible, les fils risquent de s’enflammer !!! • Le fusible protège les appareils, mais pas les personnes.

14. 2 1 IV.2          Protection des personnes  (doc6 et 7): Une prise de courant normalisée comporte trois bornes -une borne passive dite « le neutre » (1 ou 2 sur le schéma) - une borne active appelée « la phase » (2 ou 1 sur le schéma). La position des ces 2 bornes dépend du branchement réalisé par l’électricien ! - une borne apparente « la fiche de terre » IV Dangers liés à l’électricité (suite): Les bornes d’une prise de courant peuvent être comparées à celles d’un générateur. Il peut y avoir électrisation voire électrocution en cas de contact avec : - La phase et le neutre -La phase et la terre (par la fiche ou par les pieds !)

15. 2 1 Pour limiter les risques certains appareils sont munis d’une prise de terre et l’installation domestique est équipée d’un disjoncteur différentiel qui ouvre le circuit dès qu’il détecte une anomalie. La prise de terre associée à un disjoncteur différentiel assure la protection des personnes. révision électricité animation didactique monsieur Fournat site physique collège (faire la partie animation puis évaluations)