CoursPhysique · 5e
Comment fonctionne une lampe de poche ? Pourquoi faut-il une pile et des fils ? En 5ᵉ, on découvre les circuits électriques : comment le courant circule et comment on peut le commander.
Le cours
Un circuit électrique est une boucle dans laquelle circule le courant. Il comprend un générateur (la pile, qui fournit l'énergie), des récepteurs (la lampe, le moteur) et des fils de connexion.
Pour que le courant circule, le circuit doit être fermé (une boucle complète).
Une pile, une lampe et des fils formant une boucle fermée : la lampe s'allume.
Si la boucle est interrompue quelque part (un fil débranché, un interrupteur ouvert), le circuit est ouvert et le courant ne passe pas : la lampe s'éteint. Si la boucle est complète, le circuit est fermé et le courant circule.
L'interrupteur sert justement à ouvrir ou fermer le circuit.
Interrupteur ouvert → circuit ouvert → lampe éteinte ; interrupteur fermé → lampe allumée.
Certains matériaux laissent passer le courant : ce sont les conducteurs (les métaux comme le cuivre). D'autres ne le laissent pas passer : ce sont les isolants (le plastique, le bois, le verre).
Les fils sont en métal (conducteur) entouré de plastique (isolant), pour la sécurité.
Le cuivre est conducteur ; le plastique est isolant.
On peut brancher plusieurs récepteurs de deux façons. En série, ils sont sur une seule boucle, l'un après l'autre. En dérivation (ou en parallèle), ils sont sur des boucles séparées. En série, si une lampe s'éteint, toutes s'éteignent ; en dérivation, elles sont indépendantes.
Les installations de la maison sont en dérivation.
En série, une lampe grillée éteint tout ; en dérivation, les autres restent allumées.
Ce qu'il faut absolument retenir
Vérifie ta compréhension
Exercice 1Pour que le courant circule, le circuit doit être…
Le courant ne circule que si le circuit est fermé (la boucle est complète).
Exercice 2Lequel de ces matériaux est un conducteur ?
Le cuivre (un métal) est conducteur ; plastique, bois et verre sont isolants.
Exercice 3Dans un montage en série, que se passe-t-il si une lampe grille ?
En série, tout est sur une seule boucle : si une lampe grille, le circuit est coupé et toutes s'éteignent.
Exercice 4Dans un montage en dérivation, les récepteurs sont indépendants les uns des autres.
Vrai : en dérivation, chaque récepteur est sur sa propre boucle ; l'un peut s'éteindre sans affecter les autres.
Exercice 5Explique le rôle d'un interrupteur dans un circuit.
L'interrupteur permet d'ouvrir ou de fermer le circuit : ouvert, il interrompt la boucle et le courant ne passe plus (récepteur éteint) ; fermé, il rétablit la boucle et le courant circule (récepteur allumé).