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COURS EN LIGNE
| Composants, circuits électriques simples: montage en série, en parallèle... |
La pile et le moteur (résumé de Prune) Aujourd'hui, nous avons fait une manipulation très intéressante. Pour cette activité de découverte nous avons eu besoin d'une pile de 4,5V , de deux fils conducteurs et d'un moteur. La pile fournit du courant électrique qui est transmis par les fils jusqu'au moteur.
Le moteur consomme l'électricité qui lui permet de tourner.
|  | Le résumé d'Alexandre G On nous a distribué des moteurs, des fils électriques et un interrupteur. Grâce à ce matériel nous avons découvert comment faire marcher un moteur. Pour cela, il a fallu brancher deux fils sur l'interrupteur et nous avons relié un fil au moteur, l'autre à la borne + de la pile de 4,5 V. Le troisième fil a été branché sur l'autre borne de la pile et sur le moteur. Enfin, nous avons actionné l'interrupteur et le moteur a tourné. La pile fournit de l'électricité qui est transmise par les fils jusqu'au moteur. Ensuite le moteur absorbe l'énergie dont il a besoin pour fonctionner. L'interrupteur interrompt le circuit électrique qui fait fonctionner tout le système.
| | Schéma animé d'un inverseur de sens de marche pour moteur électrique (on utilise deux interrupteurs à deux positions) Application: voir les pages Meccano et grue
|  | | Recherche d'expressions concernant l'action de chaque composant | | La pile | les fils | le moteur | L'interrupteur | | produit du courant, fournit de l'énergie, produit de l'électricité, génère de l'énergie électrique. | transmettent, conduisent, laissent passer, amènent le courant. | reçoit, absorbe, consomme, utilise, a besoin de l'énergie électrique. | coupe le circuit, interrompt ou rétablit le passage du courant. |
| Circuit en série: les deux interrupteurs sont placés l'un à la suite de l'autre dans le circuit. Ils doivent être actionnés l'un et l'autre pour que la lampe s'éclaire: |  | Ces deux interrupteurs sont placés en parallèle* de façon à ce que l'un ou l'autre permette le passage du courant: On peut dire "en parallèle" ou "en dérivation"
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| | Avec un circuit "va-et-vient" comme celui-ci, on peut allumer ou éteindre une lampe d'éclairage à partir de deux interrupteurs situés aux extrémités d'un couloir. |
 | | Détail d'un interrupteur à deux positions: |  |  | | 2/ Utiliser une ou plusieurs piles, mesurer une tension |  | Perrine a mesuré la tension aux bornes d'une pile de 1,5 V. Elle lit une tension légèrement supérieure: 1,54 V, car la pile est neuve.
| Prune et Célia ont mesuré la tension obtenue lorsqu'on place des piles de 1,5 V "en série". (Les piles sont légèrement usées). | | avec deux piles: 2,6 V: | avec trois piles: 4,1 V: |  |  | | | | Expérience de la pile au zinc Dans un récipient en verre contenant de l'eau acidulée, on a placé une plaque de zinc et un tube de cuivre. Le voltmètre a montré qu'il y avait une tension de 1 V aux bornes de cette pile. Elle a été capable de faire tourner à faible vitesse un moteur de magnétoscope. Une pile transforme l'énergie chimique en énergie électrique.
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3/ Bobinages et électro-aimants  Alimenté en électricité (6 V), l'électro-aimant attire des petites pièces métalliques contenant du fer: | | |  | Ci dessous: on place un électro-aimant devant une boussole (photo 1). Dès que l'on branche les fils sur la pile, l'aiguille de la boussole dévie: elle est soumise à une force magnétique créée par le passage du courant dans la bobine.(photo 2) On a remarqué aussi que si l'on change le sens du courant, l'aiguille de la boussole dévie dans l'autre sens.
| |  | |  | | Voir le schéma d'un moteur électrique à la page énergie Ci-dessous, deux applications des électro-aimants: moteur universel de démonstration et télégraphe électrique: |  | | Télégraphe électrique:  | | (Collection d'instruments du Gimnasium de Kranj, Slovénie.) |
Les diodes et le sens du courant On utilise une pile de 4,5 V, une lampe, des fils et une diode. On relie la lampe à la pile par l'intermédiaire d'un fil (fil blanc). Un autre fil soudé à la pile est laissé libre (fil vert). 1/ On place la diode entre la borne libre de la pile et le fil vert: la lampe s'allume. Cela montre que la diode laisse passer le courant (elle est conductrice). 2/ On retourne la diode (observer la petite bague argentée). Cette fois la lampe ne s'allume pas. Conclusion: la diode ne laisse passer le courant que dans un seul sens.   On peut renouveller cette expérience avec une diode d'un autre modèle. Remarque: on obtiendrait le même résultat en retournant la pile car cela inverserait le sens du courant.   Vocabulaire à retenir: Le courant a un sens. Par convention, on dit qu'il circule de la borne + vers la borne - de la pile. La diode est un composant polarisé: elle n'accepte qu'un sens de circulation du courant. Quand on "retourne" un élément dans le circuit, on dit qu'on inverse sa polarité.
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