Bilan : Synthèse et méthode sur Circuits et grandeurs électriques en Seconde

Seconde générale · Physique-Chimie 2nde

À retenir

Synthèse méthodique des circuits et grandeurs électriques en classe de Seconde : 1. Mesures expérimentales au multimètre : - Ampèremètre : inséré en série, résistance interne nulle, calibre maximal au départ. - Voltmètre : branché en dérivation, résistance interne infinie, mesure U_AB = V_A - V_B. - Ohmmètre : dipôle isolé hors circuit sous tension nulle. 2. Lois fondamentales des circuits : - Loi des nœuds (conservation de la charge) : I_entrants = I_sortants. - Loi des mailles (additivité des tensions) : dans une boucle série, U_G = U_récepteurs ; en dérivation, les tensions sont égales. 3. Conducteur ohmique et puissance : - Loi d'Ohm : U = R I, caractéristique linéaire passant par l'origine de pente R. - Puissance reçue : P = U I. - Effet Joule : P_J = R I^2 = U^2/R. 4. Sécurité : protection contre les surcharges et courts-circuits par fusibles et disjoncteurs divisionnaires, protection des personnes par disjoncteur différentiel 30 mA.

Le cours

Bilan : Synthèse et méthode sur Circuits et grandeurs électriques en Seconde Synthèse méthodique des circuits et grandeurs électriques en classe de Seconde : 1. Mesures expérimentales au multimètre : - Ampèremètre : inséré en série, résistance interne nulle, calibre maximal au départ. - Voltmètre : branché en dérivation, résistance interne infinie, mesure U_AB = V_A - V_B. - Ohmmètre : dipôle isolé hors circuit sous tension nulle. 2. Lois fondamentales des circuits : - Loi des nœuds (conservation de la charge) : I_entrants = I_sortants. - Loi des mailles (additivité des tensions) : dans une boucle série, U_G = U_récepteurs ; en dérivation, les tensions sont égales. 3. Conducteur ohmique et puissance : - Loi d'Ohm : U = R I, caractéristique linéaire passant par l'origine de pente R. - Puissance reçue : P = U I. - Effet Joule : P_J = R I^2 = U^2/R. 4. Sécurité : protection contre les surcharges et courts-circuits par fusibles et disjoncteurs divisionnaires, protection des personnes par disjoncteur différentiel 30 mA. Astuce et méthode clé Dans tout problème de devoir bilan en électricité : 1. Fais un schéma clair en identifiant les branches et les nœuds. 2. Flèche les courants I et les tensions U. 3. Pose la loi des nœuds pour trouver les intensités manquantes, puis la loi d'Ohm ou des mailles pour les tensions. Piège classique à éviter Ne jamais appliquer la loi d'Ohm U = R I à un dipôle qui n'est pas un résistor (comme un moteur, une diode ou une lampe à incandescence dont la résistance varie avec la température).

Dans ce chapitre

• Circuit en boucle simple et dipôles du Collège
• Sens conventionnel du courant électrique du Collège
• Tension électrique U et intensité I du Cycle 4
• Mesure de l'intensité au multimètre en ampèremètre (branchement en série)
• Mesure de la tension au multimètre en voltmètre (branchement en dérivation)
• Loi des nœuds dans un circuit avec dérivations
• Loi des mailles dans un circuit électrique
• Résistance électrique R d'un conducteur ohmique et unité Ohm ()
• Loi d'Ohm pour un conducteur ohmique : U = R I
• Caractéristique tension-courant d'un dipôle ohmique (droite linéaire)
• Puissance électrique reçue par un dipôle : P = U I
• Effet Joule dans un résistor : expression P_J = R I^2
• Dispositifs de sécurité électrique : fusibles et disjoncteurs
• Bilan : Synthèse et méthode sur Circuits et grandeurs électriques en Seconde