Intensite et lois des circuits — Physique-Chimie 3eme | Précepteur Scolaire
L'intensite du courant electrique est, avec la tension, l'autre grandeur fondamentale de l'electricite. Les lois de l'intensite sont systematiquement au brevet — les maitriser, c'est assurer des points.
Qu'est-ce que l'intensite ?
L'intensite du courant electrique mesure le debit de charges electriques qui circulent dans un circuit. Elle se note I et s'exprime en amperes (A).
Analogie : Si la tension est la hauteur de la cascade, l'intensite est le debit d'eau — la quantite d'eau qui passe chaque seconde.
Sous-multiples :
- 1 milliampere (mA) = 0,001 A
- 1 microampere (µA) = 0,000001 A
Ordres de grandeur :
- DEL : quelques mA
- Lampe : 0,2 a 0,5 A
- Radiateur electrique : 5 a 10 A
- Foudre : jusqu'a 200 000 A
Mesurer l'intensite : l'amperemetre
L'amperemetre se branche toujours en serie dans le circuit.
Regles de branchement :
- Ouvrir le circuit a l'endroit de la mesure
- Brancher la borne COM du cote de la borne - du generateur
- Brancher la borne A du cote de la borne +
- Choisir le calibre le plus grand, puis reduire
Attention : Ne jamais brancher un amperemetre en derivation — risque de court-circuit !
Loi de l'intensite en serie (unicite)
Dans un circuit en serie, l'intensite est la meme en tout point du circuit.
Formule : I = I_1 = I_2 = I_3
Exemple : Un circuit en serie comporte un generateur, une lampe et un moteur. Si I = 0,3 A, alors l'intensite est de 0,3 A partout dans le circuit.
Loi de l'intensite en derivation (loi des noeuds)
Dans un circuit en derivation, l'intensite du courant principal est egale a la somme des intensites dans chaque branche.
Formule : I = I_1 + I_2 + I_3
C'est la loi des noeuds : la somme des courants entrants dans un noeud est egale a la somme des courants sortants.
Exemple : Un generateur delivre I = 0,5 A. Le circuit se divise en deux branches : I_1 = 0,3 A. Alors I_2 = 0,5 - 0,3 = 0,2 A.
Le sens du courant
Par convention, le courant circule :
- A l'exterieur du generateur : de la borne + vers la borne -
- A l'interieur du generateur : de la borne - vers la borne +
Le sens reel : les electrons circulent en sens inverse du sens conventionnel (de - vers +). Mais au brevet, on utilise toujours le sens conventionnel.
Resume : serie vs derivation
| Propriete | Serie | Derivation |
|---|---|---|
| Intensite | Meme partout | Se partage |
| Tension | Se partage | Meme partout |
| Loi | Unicite de I | Loi des noeuds |
| Branchement amperemetre | En serie | En serie dans chaque branche |
Exercices types brevet
Exercice 1 : Dans un circuit en serie, I = 0,25 A. Quelle est l'intensite dans la lampe L2 ?
→ 0,25 A (unicite de l'intensite en serie).
Exercice 2 : Un circuit en derivation a deux branches. I = 0,6 A, I_1 = 0,4 A. Calculez I_2.
→ I_2 = I - I_1 = 0,6 - 0,4 = 0,2 A
Exercice 3 : Un noeud recoit un courant de 2 A. Trois branches en sortent : I_1 = 0,8 A, I_2 = 0,5 A. Calculez I_3.
→ I_3 = 2 - 0,8 - 0,5 = 0,7 A
Exercice 4 : Convertissez 350 mA en amperes.
→ 350 mA = 350 / 1000 = 0,35 A
Exercice 5 : Pourquoi ne doit-on jamais brancher un amperemetre en derivation ?
→ L'amperemetre a une resistance quasi nulle. En derivation, tout le courant passerait par lui, creant un court-circuit qui peut endommager l'appareil et le circuit.
Erreurs frequentes
- Confondre branchement en serie (amperemetre) et en derivation (voltmetre)
- Appliquer la loi des noeuds dans un circuit en serie
- Oublier de convertir les mA en A avant un calcul
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