10 questions avec explications détaillées
Un circuit électrique est un chemin fermé parcouru par un courant. L'intensité (en ampères) mesure le débit de charges, la tension (en volts) mesure la différence de potentiel. La loi d'Ohm (U = R × I) relie tension, résistance et intensité. Les circuits peuvent être en série ou en dérivation (parallèle).
✅ L'ampère (A)
L'intensité du courant électrique se mesure en ampères (A) avec un ampèremètre branché en série dans le circuit. Le volt mesure la tension, l'ohm la résistance et le watt la puissance.
✅ En dérivation (parallèle) aux bornes de la lampe
Le voltmètre se branche toujours en dérivation (en parallèle) aux bornes du dipôle dont on veut mesurer la tension. L'ampèremètre, lui, se branche en série pour mesurer l'intensité qui traverse le circuit.
✅ 20 V
Loi d'Ohm : U = R × I = 100 × 0,2 = 20 V. Cette loi s'applique à tout dipôle ohmique (résistance). La résistance R (en ohms) est le rapport U/I et caractérise l'opposition au passage du courant.
✅ Toutes les lampes s'éteignent
En série, le courant parcourt un seul chemin. Si une lampe grille, le circuit est ouvert : le courant ne peut plus circuler et toutes les lampes s'éteignent. C'est le défaut du montage en série.
✅ La tension
En dérivation, chaque branche est reliée aux mêmes nœuds, donc la tension est identique aux bornes de chaque branche. L'intensité totale se répartit entre les branches (loi des nœuds : I_total = I₁ + I₂ + ...).
✅ Protéger le circuit en coupant le courant si l'intensité est trop forte
Le fusible est un fil conducteur calibré qui fond (et coupe le circuit) lorsque l'intensité dépasse sa valeur nominale. Il protège les appareils et les fils contre les surintensités et les courts-circuits.
✅ P = U × I
La puissance électrique P = U × I, où U est la tension (V) et I l'intensité (A). Le résultat est en watts (W). Exemple : un appareil sous 230 V qui consomme 2 A a une puissance de 460 W.
✅ Une connexion directe entre les deux bornes d'un générateur sans résistance
Un court-circuit se produit quand le courant emprunte un chemin de résistance quasi nulle, contournant les dipôles du circuit. L'intensité devient très élevée (I = U/R, avec R ≈ 0), ce qui provoque un échauffement dangereux pouvant causer un incendie.
✅ La tension du générateur égale la somme des tensions aux bornes de chaque dipôle
Loi des mailles (additivité des tensions en série) : U_générateur = U₁ + U₂ + U₃ + ... La tension du générateur se répartit entre les dipôles proportionnellement à leurs résistances.
✅ Du courant alternatif 230 V / 50 Hz
En France, le réseau domestique distribue du courant alternatif sinusoïdal de 230 V efficaces à 50 Hz (50 alternances par seconde). Le courant continu (piles, batteries) ne change pas de sens, contrairement à l'alternatif.
