VI Intensité du courant électrique

     Objectifs:

    Savoir que l'intensité est une grandeur qui se mesure avec un ampèremètre
Savoir que l'unité d'intensité est l'ampère 

Savoir schématiser un circuit puis réaliser le montage

Savoir utiliser le multimètre en ampèremètre (insertion dans un circuit, sélection des bornes, choix du calibre

Savoir travailler en groupe

Savoir exploiter des résultats expérimentaux

Savoir exprimer un résultat avec une unité adaptée

Connaitre la loi d'unicité de l'intensité dans un cicuit série

Connaitre la loi d'additivité des intensité dans un circuit comportant des dérivations

De quoi dépend l'éclat d'une lampe ?

1)Rappels activité

a)Schématiser un circuit électrique

Symboles électriques

b)Sens du courant électrique

Un générateur fait circuler un courant électrique dans un circuit.  

 

Pour que le courant circule dans un circuit électrique, il faut que le circuit  soit fermé.

Par convention le courant électrique sort du générateur par sa borne positive et y revient par sa borne négative.

Une diode ne laisse passer le courant que dans un seul sens (sens passant).  

c) Montage en série, montage en dérivation

Dans le montage en série les lampes sont montées les unes à la suite des autres. Il n’y a qu’une seule boucle.

Si une lampe est grillée, le circuit est ouvert, l’autre lampe s’éteint. 

Dans le montage en dérivation les 2 lampes sont montées entre 2 mêmes points (A et B ). Il y a 2 boucles de courant passant par les 2 lampes et le générateur.

Les  2 lampes brillent comme si elles étaient seules dans le circuit.

Si une lampe est grillée, l’autre lampe fonctionne normalement.  4P 08/01/16

2)Mesurons l’intensité du courant électrique

On mesure l’intensité du courant électrique à l’aide d’un ampèremètre

L’unité d’intensité du courant électrique est l’Ampère (A). On utilise aussi comme unité le milliampère (mA).  .    

m : milli        1 mA  =  0.001 A       = 10-3 A

m : micro     1 mA    = 0,001  A       = 10-6 A

L’ampèremètre se branche en série dans un circuit électrique.  

On peut utiliser à la place d’un ampèremètre, un multimètre

Pour éviter de le détériorer il. faut prendre les précautions suivantes pour le brancher :

  •  Il faut respecter le sens de branchement de l’ampèremètre (le courant sort par la borne com)

  • Il faut choisir un calibre adapté à l’intensité à mesurer (quand on ne connaît pas son ordre de grandeur il faut choisir d’abord  le calibre le plus grand et affiner ensuite).         42 22/01/16

Utiliser le multimétre

Voir fiche méthode Utiliser un multimàtre     

 L’intensité du courant électrique se note I.

      On réalise le montages suivant:

42/29/01/16

Lorsque le circuit et ouvert: La lampe ne brille pas. L'ampèremètre indique 0

L'intensité du courant électrique est nulle

On ferme le circuit: la lampe brille. L'ampèremètre indique

Lorsque le circuit est fermé un courant électrique circule

On change le réglage du générateur: la lampe brille plus fortement. L'ampèremètre indique

Plus l’intensité du courant électrique qui  traverse une lampe est grande plus son éclat est important

le rhéostat permet de faire varier l'intensité du courant électrique dans le circuit   

Exercices 8, 9,11 p 88  42 06/02/15

3)L’intensité du courant électrique dans un circuit série TPN°1

Dans un montage comprenant deux lampes qui brillent de façon différente, l’intensité du courant qui traverse chaque lampe est-elle différente ?       

Proposons des mesures sur 2 montages pour le vérifier :  

 

I1 =                             mA

 I1=                                  A

I2=                            mA

I2=                               A

 

Tableau des résultats de la classe 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

I1  (A)

0,16

0,20

0,09

0,22

0,20

0,20


 

 

 

I2  (A)

0,15

0,21

0,09

0,22

0,20

0,19

       

        

            

     

I1            =        I2

 

Dans un circuit série l’intensité du courant est la même en tous les points du circuit.

L’ampèremètre peut donc se placer en tout point d’un circuit série. 29/01/16 4P

4) L'intensité dépend-elle de la composition du circuit Activité p 80 

L'intensité du courant dans un circuit en boucle simple dépend des dipôles qui le constituent    

5) L'intensité du courant dépend-elle de l'ordre des dipôles dans un circuit activité p 81

L'intensité du courant ne dépend pas de l'ordre des dipôles dans un circuit série     42 26/02/16

 

6) L'intensité du courant dans un circuit comportant des dérivations TPN°2

L'intensité du courant electrique est-elle la même dans des dipôles branchés en dérivation ?

Formulons des hypothèse

Proposons des schémas de manipulation pour vérifier nos hypothèses  

Plaçons des ampèremètres dans ce montage pour le vérifier

 

I=                    mA                      I1=                                  mA                           I2=                                      mA

Tableau des résultats de la classe 

 

G1

G2

G3

G4

G5

G6

I   (A)

0.53 

 0.32

 0.51

 0.36

 0.49

 0.5

I1 (A)

0.33

 0.15

 0.25

 0.12

 0.3

 0.1

I2 (A)

0.2 

 0.16

 0.26

 0.24 

 0.2 

 0.41

I1 + I2 (A)

0.53

 0.31

 0.51

 0.36

 0.50

 0.51

Les résultats de tous les groupes  montrent que I1 + I2 est voisin de I on peut en déduire la relation suivante

I = I1 + I2                                                         

Dans un circuit en dérivation

  • L'intensité du courant dans la branche principale est égale à la somme des intensités des courants dans les branches dérivées. Loi d' additivité des intensités.   4P 26/02/16

   Activité expérimentale p 116 Protéger une DEL

 

R1 L'intensité dans un circuit série est le même en tous les points du circuit.

R2 Si les bornes de la pile avaient été inversées, l'ampèremètre indiquerait une valeur négative.

R3 En l'absence de résistance l'intensité du courant dans le circuit serait plus élevée et la DEL risquerait de griller.

6)Activité documentaire p 117 :Du mégacourant au microcourant   

R1    100 µA < 10 mA < 1 A < 100 A < 10 kA <  0,2 MA

R2            µ     micro         0, 000 001         10-6

                m     milli            0,001                 10-3

                k      kilo            1 000                 103

                M    méga          1 000 000           106

R3          L'intérêt de la notation ingénieur est de simplifier l'écriture des grands nombres