Électricité dynamique

L'électricité dynamique

=

Courant électrique

Quel terme est utilisé pour

définir le déplacement des

électrons dans les fils

conducteurs?

Le courant

Le courant c’est:

• Une quantité de charges électrique

(électrons) qui se déplacent

dans un circuit.

• Des électrons qui sautent

d’atomes en atomes dans un

conducteur.

• Pour faire circuler le courant, il

faut un circuit électrique.

• Un circuit électrique est un

chemin qui permet au courant

de se déplacer.

Il faut certains composants

pour former un circuit

électrique.

Lesquels?

Composants d’un circuit.

Leur fonction et leur symbole :

1. La source d’énergie

• L’énergie fournie par une pile,

une batterie ou toute autre

source d’énergie sert à déplacer

des charges négatives (-) dans les

fils conducteurs d’un circuit.

2. Une lampe ou une ampoule

• Lorsqu'elle est traversée par le

courant électrique, elle fournit

de la lumière.

3. Un interrupteur

Ce composant permet de mettre

un appareil en marche ou de

l’arrêter.

Fermé (en marche) Ouvert (arrêté)

4. Un fil conducteur

• Les fils conducteurs servent

de chemin permettant aux

électrons de circuler.

5. Une résistance

• Une résistance transforme

l’énergie électrique en une

autre forme d’énergie.

• Exemple: ondes, chaleur etc.

Différents types de circuits

•Circuit en parallèle

•Circuit en série

Circuit en série

• Un circuit électrique dans

lequel le courant emprunte

un seul chemin.

Schéma d’un circuit en

série

Circuit en parallèle

• Un circuit électrique dans lequel

le courant peut emprunter deux ou

plusieurs chemins.

Ce type de circuit est celui utilisé pour

brancher les appareils électriques

dans nos maisons.

Schéma d’un circuit en

parallèle.

Est-ce que l’on peut

mesurer le courant?

Oui, c’est possible

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.

On peut mesurer la quantité

de charges(d’électrons) qui

passent en un point donné à

toutes les secondes.

Intensité du courant

Comment calculer l’intensité

du 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 )

Exercice:

• Un appareil nécessite un intensité

de courant de 3 ampères. Quelle

quantité de charge passera sur un

appareil qui fonctionne pendant 10

secondes?

Réponse 30 C

1,33 A

• 24 C passent par une ampoule électrique pendant 18 secondes. Quel courant électrique est passé par l’ampoule?

Instrument qui mesure

l’intensité du courant

•On mesure le courant

avec un ampèremètre.

• La tension électrique ( différence de potentiel) mesure l’énergie potentielle entre 2 points pour une charge de 1 coulomb(C).

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 ou voltage et se mesure en volt.

• La tension électrique est élevée dans les fils électriques dehors et elle est réduite par un transformateur lorsqu’elle entre dans la maison.

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.

Comment calculer la

différence de potentiel

Formule :

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 ( )

Un ampèremètre

est toujours branché en

série dans un circuit

Le voltmètre est toujours

branché en parallèle dans un

circuit •

La Résistance dans

un circuit électrique Rappel: C’est un composant

d’un appareil qui ralentie le

courant et qui convertie

l’énergie électrique en d’autres

formes d’énergie.

• Il se produit une chute de tension électrique 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.

• 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.

9V

1A

9 1A

V= I x R

On ajoute une deuxième

résistance au circuit et le courant

diminue de moitié

9V

0.5A

9 0.5A

V= I x R

9

La puissance

P = E

t

P = puissance en Watt « W »

E= énergie électrique en joules « J »

t = temps en secondes « s »

• Un fourneau a une puissance de 1000W.

Combien de temps ça va-t-il lui prendre

pour dépenser 1 000 000 J?

Exemple 1

Production de l’énergie

électrique

p.395 à 397

• Centrale hydroélectrique

• Centrale thermoélectrique

• Centrale thermonucléaire

Centrales hydroélectriques

• Elles utilisent la pression de l’eau pour produire de l’énergie électrique. La pression fait tourner les turbines qui actionnent des génératrices.

• Les génératrices

transforment l’énergie

provenant de la rotation

en énergie électrique.

Centrales hydroélectriques(suite)

Centrales thermoélectriques

• Elles utilisent la chaleur provenant de la combustion du charbon. La chaleur de la combustion transforme l’eau en vapeur. La vapeur sous pression se rend à la turbine qui active la génératrice.

Centrales thermonucléaires

• On bombarde des atomes d’uranium qui se divisent en deux. En se divisant, ils libèrent des neutrons qui vont bombarder d’autres atomes d’uranium et le processus se répète. C’est la fission nucléaire.

• La fission nucléaire produit de la chaleur qui transforme l’eau du réservoir en vapeur qui fait tourner la turbine. Ensuite, la turbine fait fonctionner la génératrice.

Centrales thermonucléaires(suite)

Sources d’énergie alternatives

(renouvelables)

• Éolienne

• Panneaux Solaires

• marémotrice

• Fusion nucléaire

Éoliennes

Utiliser le vent pour faire tourner

des turbines.

Avantage: aucune pollution

Désavantage: besoin de vent

Panneaux Solaires

Les panneaux emmagasinent

chimiquement l’énergie du Soleil.

Avantages: aucune pollution, le Soleil est

partout

Désavantage: Il faut de la lumière mais

surtout les panneaux coûtent $$$

marémotrice

• Changement du niveau de l’eau fait tourner

des turbines

• Avantage: pas de pollution

• Désavantage: besoin de grandes marées

Fusion

• Le SOLEIL fonctionne par fusion nucléaire.

En fusionnant des éléments ensemble, une

grande quantité d’énergie est libérée

• Cette méthode n’est pas encore

perfectionnée mais serait TRÈS efficace.

Sources portatives

• Certains appareils portatifs nécessitent une

source d’énergie. On utilise alors des piles

ou des batteries.

• Une batterie est composée de plusieurs piles

Comparaison entre:

• l’électricité

statique • L’électricité statique est une

charge électrique qui

demeure en position fixe sur

un isolant.

• Se répand sur la face d’un

conducteur

• L’électricité

dynamique • C’est une charge électrique

qui se déplace dans un

conducteur grâce à une

source d’énergie

• 2 types de circuits

Série et parallèle