SAVOIR SON COURS

CH.9 CIRCUITS SÉRIE ET DÉRIVATION – exercices

� Avec moteur :

� Avec deux diodes : � Avec une diode :

Dans quel schéma le moteur fonctionne-t-il ? (justifie ta réponse).

Dessinez le sens de rotation du moteur sur le montage 2. Justifiez.

� Texte à trous :

� Vrai ou faux ?

Dans quel schéma la lampe est-elle allumée ? Justifie

Le courant électrique a un ……… de circulation : il sort du générateur par la borne ……………… et y

retourne par la borne ……………….

Une …………….. ne laisse passer le courant que dans un sens. Lorsque le courant passe, la diode est

……………… ; si la diode est …………….……….. il n’y a pas de courant dans le circuit. Sur un schéma

normalisé, la ………………… de son symbole indique le sens passant.

Le fonctionnement des moteurs et des diodes ……………….. du sens du courant. On dit que ce sont des

dipôles ……………………

Schématisez ce circuit puis répondre par vrai ou faux aux questions.

vrai faux

C’est un circuit en dérivation.

Si on permute la lampe et le moteur, la lampe brille plus.

Si on permute la lampe et le moteur tourne à la même vitesse.

Si la lampe est grillée, le moteur s’arrête.

Si j’intervertis les bornes de la pile, le moteur tourne plus vite.

Si j’intervertis les bornes de la pile, le moteur tourne en sens inverse.

UTILISER SES CONNAISSANCES

� Joyeux Noël ! � Analyser : Eglantine a trouvé une vieille guirlande dans le grenier. Toutes les lampes fonctionnent.

1. Comment pourrait-on montrer que ces lampes sont bien en série ?

2. Quel est l’inconvénient d’un tel circuit ?

Anastasie a réalisé le circuit suivant :

1. La lampe brille-t-elle ? Le moteur tourne-t-il ?

2. Que faire pour que les deux dipôles fonctionnent ensemble ?

� Trouvez les bons ! Dans quels circuits les dipôles sont-ils montés en dérivation ?

� Où sont-ils ? Repérez les récepteurs court-circuités :

� Danger ! La lampe brille-t-elle dans chacun des circuits ? Lequel de ces circuits est dangereux ?

La star !

Dans quel montage la lampe brillera-t-elle le plus ?

� Le fil qui dépanne ! � Quelle lampe brille ?

Observe les schémas ci-dessous :

a) Quels sont les circuits où le moteur ne

tourne pas ? Justifier. b) En ajoutant un simple fil supplémentaire,

schématise le montage à réaliser pour que le moteur puisse à nouveau tourner.

� Chercher l’erreur…

� Un fil électrique…

a) Explique si la diode ou la DEL sont allumées.

b) Quel composant dois-tu mettre en court-circuit pour que les deux soient allumées ?

Si on dévisse la lampe L1, quelle(s) lampe(s) brille(nt) ? Dessine la ou les boucle(s) de courant.

Le professeur propose le montage ci-dessous :

Ludivine réalise ce montage :

� Schéma d’un circuit…

� Attention danger !

Dans quel cas le générateur est-il court-circuité ? Justifie ta réponse en indiquant le trajet du courant.

Schématise le circuit ci-dessous en indiquant les boucles de courant et le sens du courant dans chaque boucle.

LE COIN DES EXPERTS…

Dans une voiture, différents dipôles ont besoin de l’énergie de la batterie pour fonctionner. Une borne de ces dipôles est branchée à la borne positive de la batterie, l’autre borne est branchée à la carrosserie de la voiture, elle-même reliée à la borne négative de la batterie.

a) Comment sont branchés les phares, le désembuage et les essuie-glaces ?

b) Si le phare arrière est en panne, les autres éléments pourront-ils fonctionner ? Justifier.

c) Un court-circuit se produit au niveau des essuie-glaces. Quel risque peut-il survenir ?

� Roulez jeunesse !

Schématiser et distinguer différents types de montages.

� Trouver la lampe grillée…

Ce montage comporte une seule lampe grillée, mais on ignore laquelle. Quand on court-circuite L1, les lampes L2 et L3

ne fonctionnent pas. Quand on court-circuite L3, les lampes L2 et L1

ne fonctionnent pas.

Quelle lampe est grillée ? Explique.

a) Fais un schéma de chaque montage. b) Précise, chaque fois s’il s’agit d’un

montage dérivation ou série.

� Le lampadaire.

Le lustre du salon a 5 lampes. Avec un interrupteur on peut éteindre ou allumer 2 lampes ensemble. Avec un autre interrupteur, on commande les trois autres lampes ensemble.

Schématise le montage des 5 lampes en positionnant les 2 interrupteurs aux bons endroits.

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CH.9 LE CIRCUIT ÉLECTRIQUE – exercices - correction

� Avec moteur :

� Avec deux diodes : � Avec une diode :

Le sens du courant est du + vers le - à l’extérieur du générateur. Le moteur tourne dans les cas « a » et « c ».

Si on inverse le sens de branchement de la pile, on inverse le sens du courant et donc le sens de rotation du moteur.

� Texte à trous :

� Vrai ou faux ?

La lampe s’éclaire dans le « a » car le sens du courant est du + vers le - à l’extérieur du générateur.

Le courant électrique a un sens de circulation : il sort du générateur par la borne positive et y retourne

par la borne négative.

Une diode ne laisse passer le courant que dans un sens. Lorsque le courant passe, la diode est passante ;

si la diode est non passante il n’y a pas de courant dans le circuit. Sur un schéma normalisé, la flèche de

son symbole indique le sens passant.

Le fonctionnement des moteurs et des diodes dépend du sens du courant. On dit que ce sont des dipôles

polarisés.

vrai faux

C’est un circuit en dérivation. x

Si on permute la lampe et le moteur, la lampe brille plus.

x

Si on permute la lampe et le moteur tourne à la même vitesse.

x

Si la lampe est grillée, le moteur s’arrête. x

Si j’intervertis les bornes de la pile, le moteur tourne plus vite.

x

Si j’intervertis les bornes de la pile, le moteur tourne en sens inverse.

x

passante non passante passante

passante

non passante

passante

passante

M

UTILISER SES CONNAISSANCES

� Joyeux Noël ! � Analyser : Eglantine a trouvé une vieille guirlande dans le grenier. Toutes les lampes fonctionnent.

a) On en dévisse une. Si toutes les autres s’éteignent c’est que c’est un montage série.

b) Si une ampoule grille, toute la guirlande s’éteint.

Anastasie a réalisé le circuit suivant :

a) La lampe brille et le moteur ne tourne pas.

b) Pour que les deux dipôles fonctionnent, il faut ôter le court-circuit du moteur.

� Trouvez les bons !

� Où sont-ils ? Repérez les récepteurs court-circuités :

� Danger ! La lampe brille-t-elle dans chacun des circuits ? Lequel de ces circuits est dangereux ?

La star ! Dans quel montage la lampe brillera-t-elle le plus ?

série

série

dérivation dérivation

Court-circuit de la pile

3 récepteurs

en série 2 récepteurs

en série

1 seule lampe

a)

� Le fil qui dépanne ! � Quelle lampe brille ?

Observe les schémas ci-dessous :

a) Quels sont les circuits où le moteur ne tourne pas ? Les circuits « a » et « c ».

b) En ajoutant un simple fil supplémentaire, schématise le montage à réaliser pour que le moteur puisse à nouveau tourner.

� Chercher l’erreur…

� Un fil électrique…

a) Explique si la diode ou la DEL sont

allumées : seule la DEL fonctionne. b) Quel composant dois-tu mettre en court-

circuit pour que les deux soient allumées ?

Si on dévisse la lampe L1, quelle(s) lampe(s) brille(nt) ? Dessine la ou les boucle(s) de courant.

Aucune (circuit série).

L3 seulement.

Aucune car le générateur n’est que dans la boucle

de L1.

L2 et L3 (deux boucles de

courant).

Le professeur propose le montage ci-dessous :

passantes non passante

passante

passante

non passante

passante

� Schéma d’un circuit… � Attention danger !

Dans le cas n°4 le générateur est court-circuité.

Schématise le circuit ci-dessous en indiquant les boucles de courant et le sens du courant dans chaque boucle.

Schématiser et distinguer différents types de montages.

� Trouver la lampe grillée…

Quand on court-circuite L1, les lampes L2 et L3 ne fonctionnent pas. Le courant devrait passer par L2 et L3 mais ne passe pas, donc une des deux lampe L2 ou L3 est grillée.

Quand on court-circuite L3, les lampes L2 et L1 ne fonctionnent pas. Le courant devrait passer par L1 et L2 mais ne passe pas, donc une des deux lampe L1 ou L2 est grillée.

Dans chaque cas, L2 pose un problème, comme on sait qu’il n’y a qu’une lampe grillée c’est forcément L2 qui l’est.

M Boucle 1

Boucle 2

tourne

tourne

tourne

série

dérivation

dérivation

dérivation

LE COIN DES EXPERTS…

Dans une voiture, différents dipôles ont besoin de l’énergie de la batterie pour fonctionner. Une borne de ces dipôles est branchée à la borne positive de la batterie, l’autre borne est branchée à la carrosserie de la voiture, elle-même reliée à la borne négative de la batterie.

a) Comment sont branchés les phares, le désembuage et les essuie-glaces ? En dérivation. b) Si le phare arrière est en panne, les autres éléments pourront-ils fonctionner ? Oui, car il y a

plusieurs boucles de courant. c) Un court-circuit se produit au niveau des essuie-glaces. Quel risque peut-il survenir ? Le

court-circuit de la batterie (générateur) ce qui peut provoquer un incendie.

� Roulez jeunesse !

� Le lampadaire. Le lustre du salon a 5 lampes. Avec un interrupteur on peut éteindre ou allumer 2 lampes ensemble. Avec un autre interrupteur, on commande les trois autres lampes ensemble.

Interrupteur 1

Interrupteur 2

Prise EDF

G

batterie phare avant

phare arrière

essuie-glaces

désembuage arrière

Carcasse métallique (borne négative)

Borne positive

Bordas bleu :

bilan bordas bleu :

Hatier : Série :

Dérivation : hatier :