Pour qu’une ampoule s’allume, il faut que le courant électrique puisse circuler. Il lui faut un chemin sans interruption, une boucle, qui part d’une borne de la pile et revient à l’autre.
Objectifs
- Réaliser un circuit à une boucle avec une pile, un interrupteur et une ou deux ampoules
- Lire et dessiner un schéma normalisé
- Prévoir si une ampoule va s’allumer
- Distinguer matériaux conducteurs et isolants
- Connaître les règles de sécurité électrique
1. Les éléments d’un circuit
| Élément | Rôle | Symbole normalisé |
|---|---|---|
| Pile (générateur) | fournit le courant ; elle a deux bornes, + et − | un grand trait et un petit trait parallèles |
| Ampoule (récepteur) | s’allume quand le courant la traverse | un cercle barré d’une croix |
| Interrupteur | ouvre ou ferme le circuit | un trait incliné (ouvert) ou aligné (fermé) |
| Fils de connexion | relient les éléments | des traits droits |
2. Circuit fermé, circuit ouvert
Circuit fermé : Une boucle ininterrompue relie la borne + à la borne − de la pile en passant par les récepteurs : le courant circule, l’ampoule brille.
Circuit ouvert : La boucle est coupée (interrupteur ouvert, fil débranché, ampoule dévissée) : le courant ne circule pas.
Avec deux ampoules placées l’une après l’autre dans la même boucle, les deux s’allument (souvent moins fort qu’une seule). Si l’on dévisse l’une d’elles, la boucle est ouverte : les deux s’éteignent.
3. Conducteurs et isolants
Pour tester un matériau, on l’insère dans le circuit à la place d’un fil : si l’ampoule s’allume, il est conducteur ; sinon, il est isolant.
| Conducteurs | Isolants |
|---|---|
| métaux : cuivre, fer, aluminium | plastique, caoutchouc |
| mine de crayon (graphite) | bois sec, verre, papier, tissu |
Un même objet peut exister en matériau conducteur ou isolant : une règle en métal conduit le courant, une règle en plastique non. Les fils électriques sont en cuivre (conducteur) entouré de plastique (isolant).
4. Sécurité électrique
- Le courant du secteur (prises de la maison, 230 volts) peut tuer : on ne l’utilise jamais pour des expériences.
- Ne jamais introduire d’objet dans une prise.
- Ne jamais toucher un appareil électrique avec les mains mouillées ni l’utiliser près de l’eau.
- Ne jamais s’approcher d’une ligne électrique ou d’un transformateur.
- Les piles de classe (quelques volts) permettent d’expérimenter sans danger.
À retenir
- Le courant circule dans une boucle fermée, de la borne + à la borne − de la pile.
- Un interrupteur ouvert, un fil débranché ou une ampoule dévissée ouvre le circuit.
- Métaux et graphite sont conducteurs ; plastique, bois, verre sont isolants.
- Le courant du secteur est dangereux : on n’expérimente qu’avec des piles.
Et maintenant, à toi !
Vérifie que tu as compris avec les exercices, puis révise avec la fiche.