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Équations liées à
l’électricité
Est-ce que l’on peut mesurer le
courant?
Oui, c’est possible
On peut mesurer la quantité de
charges(d’électrons) qui passent à un point
donné à toutes les secondes.
Comparons l’écoulement de l’eau et le courant
électrique…
Intensité du courant
•Le courant peut être fort, moyen ou faible. Tout dépend de la quantité de charges qui passent à un point précis à un moment précis.
Instrument qui mesure le courant
•On mesure le courant avec un ampèremètre.
Un ampèremètreest toujours branché en série dans un circuit
Comment calculer le courant
Formule:I = Q
t I = courant en ampère ( A ) Q = quantité de charges passant par
un point mesuré en coulomb ( C )
t = temps en secondes ( s )
Réponse 1,33 A
•24 C passent par une ampoule électrique pendant 18 secondes. Quel courant électrique est passé par l’ampoule?
Exercice: • Un appareil nécessite un courant de 3 ampères. Combien de coulombs passeront sur un appareil qui fonctionne pendant 10 secondes?
Réponse 30 C
Activité – Résoudre problèmes
• Quelle est la formule pour calculer le courant ?
• I = Q
tI = Courant (A)
Q= quantité de charges passant par un point mesuré (C)
t = temps (s)
La différence de potentiel
C’est grâce à la pression.
• Lorsque vous utilisez un tuyau d’arrosage, pourquoi l’eau en sort-elle?
La force du courant électrique comparé au courant de l’eau
C’est la même chose pour le courant électrique. Cette pression s’appelle la tension électrique ou différence de potentiel et se mesure en volt.
Comparons la force qui pousse l’eau dans les tuyaux et la différence de potentiel…
Volt• C’est l’unité de mesure de la différence de potentiel.
• Un volt fait circuler un courant de un ampère dans un conducteur dont la résistance est de un ohm.
Voltmètre • Un instrument servant a mesurer la différence de potentiel entre deux points dans un circuit électrique.
Le voltmètreest toujours branché en
parallèle •
Contact avec la réalité
La tension électrique est élevée dans les fils
électriques dehors et elle est réduite par un
transformateur lorsqu’elle entre dans la maison.
Pourquoi les oiseaux peuvent-ils se poser sur les fils électriques ?
• Les fils électriques sont isolés de la Terre (aucune mise à Terre) donc aucune différence de potentiel.
La différence de potentiel• Représente le potentiel d’une
source d’énergie électrique à faire un travail.
• Se mesure en volts (V)
• Comparer avec chute d’eau.
Comment calculer la différence de
potentielFormule :V = IR
V = Différence de potentiel R = Résistance I = Intensité du courant
Unités de mesure
•V est mesuré en volt (V)
• I est mesuré en ampère (A)
•R est mesurée en ohm ()
Exercice:
• La résistance d’une lampe de poche est de 3 . Le courant électrique qui circule est de 0,5A. Que sera la différence de potentiel ? Réponse
1,5V
Exercice:
• Un courant de 5,00A circule dans le moteur d’un réfrigérateur branché à une prise murale ( de 120 V). Quelle est la résistance de ce réfrigérateur ?
Réponse 24
Exercice: • La résistance d’une ampoule est de 96,8 . Quelle est l’intensité du courant qui circule dans l’ampoule lorsque celle-ci est branchée à une source d’énergie électrique de 120V ? Réponse 1,2
A
La résistance dans un circuit
électrique
La RésistanceC’est un composant d’un appareil qui ralentie le courant et qui convertie l’énergie électrique en d’autres formes d’énergie.
Comparons la résistance de l’écoulement de l’eau et la
résistance…
• Il se produit une chute d’intensité lorsqu’un courant électrique traverse une résistance et il subit une transformation d’énergie électrique en chaleur, lumière, ondes etc.
Exemples• Dans une ampoule, la résistance transforme l’énergie électrique en énergie lumineuse.
• Dans un grille-pain, l’énergie électrique est transformée en chaleur.
• Dans un four micro-ondes, l’énergie électrique est transformée en ondes.
• Un appareil qui convertit l’énergie électrique en chaleur consomme plus de courant que celui qui le convertit en lumière.
Selon vous, quel appareil consomme le
plus de courant ?
•L’unité de mesure de la résistance est l’ohm ().
•On mesure la résistance avec un ohmètre
La résistance diminue l’intensité du courant dans
un circuit en série
9V
1A
91A
V= I x R Résista
nc
e
Exemple avec 2 résistances
9V
0.5A
90.5A
V= I x R
9
La puissance
• Lorsqu'on fait fonctionner diverses lampes à incandescence normalement, c'est-à-dire sous leur tension nominale, on s'aperçoit que certaines éclairent mieux que d'autres.
• Une lampe de projecteur de diapositives (24V) éclaire plus que la lampe d'un lustre dont la tension est 230V.
La puissance
• La grandeur en relation avec l'éclairement de ces lampes, ce n'est ni la tension, ni l'intensité mais la puissance électrique.
• En résumé, La puissance électrique c’est la quantité d'énergie consommée en joules par unité de temps (secondes).
La puissance
Comparons l’écoulement de l’eau et le courant
électrique…
La puissanceFORMULE :
P =E t
P = la puissance en Watt ( W )
E = énergie électrique en Joules (J)
t = temps en secondes (s)
Exemple:•Une bouilloire nécessite 196000 J d’énergie pendant 4 minutes. Quelle est la puissance de cette bouilloire ?
Réponse
196 000 J = 653 W 300 s
Exemple:• Si un appareil nécessite 3440 Watt de puissance durant 50 secondes, quelle est l’énergie nécessaire pour faire fonctionner l’appareil ?
Réponse
3440 W x 50 s =172 000 J
Puissance
Problèmes à résoudre : 1-3(à terminer pour demain!!!)
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