Une pile, des fils et une lampe : tu sais réaliser un circuit. En 6e, on y ajoute des convertisseurs d’énergie (moteur, cellule photovoltaïque) et des capteurs, comme dans les objets techniques du quotidien.
Objectifs
- Réaliser et schématiser un circuit à une boucle
- Savoir que l’ordre des composants d’une boucle ne change pas son fonctionnement
- Identifier les conversions d’énergie réalisées par un composant
- Distinguer sources d’énergie renouvelables et non renouvelables
- Comprendre le rôle d’un capteur dans un circuit
1. Le circuit à une boucle
Dans un circuit à une seule boucle, le courant traverse tous les composants l’un après l’autre. Le schéma normalisé utilise des symboles : pile, lampe, interrupteur, moteur (un cercle avec la lettre M), fils (traits droits).
2. Les formes et les conversions d’énergie
L’énergie existe sous différentes formes : électrique, lumineuse, thermique (chaleur), de mouvement, chimique (stockée dans une pile, les aliments, le carburant). Un convertisseur transforme une forme d’énergie en une autre.
| Convertisseur | Énergie reçue | Énergie fournie |
|---|---|---|
| Pile | chimique | électrique |
| Lampe | électrique | lumineuse (et thermique) |
| Moteur électrique | électrique | de mouvement (et thermique) |
| Cellule photovoltaïque | lumineuse | électrique |
| Dynamo, éolienne | de mouvement | électrique |
3. Les sources d’énergie
| Renouvelables (se reconstituent rapidement) | Non renouvelables (stocks limités) |
|---|---|
| Soleil, vent, cours d’eau | pétrole, gaz naturel, charbon |
| bois et biomasse, chaleur de la Terre | uranium (centrales nucléaires) |
Pétrole, gaz et charbon se sont formés en des millions d’années : à l’échelle humaine, ils ne se renouvellent pas. Les brûler rejette du dioxyde de carbone, un gaz à effet de serre.
4. Les capteurs
Capteur : Composant qui détecte une grandeur (lumière, température, mouvement, présence) et fournit une information au circuit.
Une veilleuse automatique
Un capteur de lumière mesure l’éclairement. Relié à un petit circuit de commande (ou à une carte programmable), il permet d’allumer la lampe automatiquement quand il fait sombre.
5. Sécurité
- On n’expérimente qu’avec des piles ou des générateurs de classe à basse tension.
- Le secteur (230 V) est dangereux : prises, appareils et fils abîmés ne se manipulent pas.
- Une pile en court-circuit chauffe : il faut l’éviter.
À retenir
- Dans un circuit à une boucle, l’ordre des composants ne change pas le fonctionnement ; le courant ne s’use pas.
- Un convertisseur transforme une forme d’énergie en une autre (pile : chimique → électrique ; moteur : électrique → mouvement).
- Sources renouvelables : Soleil, vent, eau, biomasse ; non renouvelables : pétrole, gaz, charbon, uranium.
- Un capteur détecte une grandeur et fournit une information au circuit.
Et maintenant, à toi !
Vérifie que tu as compris avec les exercices, puis révise avec la fiche.