Le courant électrique

 

1)      Le courant électrique dans les métaux

Considérons un métal , par exemple le cuivre. Le cuivre métal est constitué uniquement d'atomes de cuivre.

Un atome de cuivre possède un noyau autour duquel tournent 29 électrons. Plus ces électrons sont proche du noyau, plus ils sont attirés par les protons (+) qu'il contient et donc moins on peut les "arracher".

Par contre, pour certains atomes, dont les atomes de cuivre, certains électrons sont assez éloignés du noyau pour quitter l'atomes assez facilement: on les appelle Les électrons libres.

Que se passe-t-il lorsque l'on branche un morceau de cuivre aux bornes d'une piles? 

Quand le circuit est ouvert:Les électrons libres du métal s'agitent dans tous les sens

 

 

Quand le circuit est fermé, les électrons libres sont :

- attirés par la bornes + de la pile

- et repoussés par la borne – de la pile.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

Une pile est  ni plus ni moins qu'une pompe à électrons:    sa borne – repousse les électrons

                                                                        et sa borne + les attire.

Dans un métal, le courant électrique est dû à un déplacement d'électrons.

 Les matériaux isolants ne possèdent pas d'électrons libres.

 Que se passe-t-il dans un circuit simple?

 

 
 

 

 

 

 

 

 

 

  

 Par convention, le courant électrique circule dans le sens inverse des électrons.

 

Pensez à une descente en vélo (on va du + haut au – haut)

 
 

 

 

 

 

 

    Le circuit électrique

 

La grande majorité des composants électriques possèdent 2 extrémités de branchement, on les appelle des dipôles.

Tout circuit électrique doit comporter: 

- un générateur: pile , dynamo , EDF….

- un récepteur: ampoule, moteur, télévision etc…

- un interrupteur

- des conducteurs : fils, solutions ioniques, lamelles de métal…

 

 
 

1)      Les schéma électriques

 

Elément de circuit

Schématisation

 

Fil électrique-fil de connexions

 

 

 

Interrupteur

 

Piles - Générateur

 

Lampe

 

 

Moteur

 

 

 

Pour dessiner le schéma d'un circuit:               on peut d'abord le faire au cahier de brouillon

on dessine la pile

     on suit le trajet du courant électrique en dessinant les dipôles

Voici 3 schéma représentant le même circuit:
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


2)      Circuits en série et circuits en dérivations

                 

Zone de Texte:  
Circuit n°1

Zone de Texte:  
Circuit n°2
Lorsque l'on ferme l'interrupteur le courant électrique circule dans la lampe L1 et dans la lampe L2.

Si on dévisse la lampe L1, alors elle se comporte comme un interrupteur ouvert et le courant ne circule plus dans le circuit, la lampe L2 s'éteint.

Il se passe la même chose si on dévisse la lampe L2

C'est un montage en série

Dans un montage en série, les récepteurs sont montés les uns à la suite des autres.

Lorsque l'on ferme l'interrupteur le courant électrique circule dans la lampe L1 et dans la lampe L2.

Si on dévisse la lampe L1, alors elle se comporte comme un interrupteur ouvert et le courant ne circule plus seulement dans dans la branche de circuit contenant la lampe L1 mais le courant continu de passer dans la branche contenant la lampe L2 et donc L2 continue de briller..

Il se passe la même chose si on dévisse la lampe L2: L2 s'éteint mais L1 reste allumée.

C'est un montage en dérivation (on dit aussi que les lampes sont montées en parallèle)

Dans un montage en dérivation, le courant se réparti dans les récepteurs au niveau des noeuds (croisement de fils)