5e – Physique-chimie · Des signaux pour observer et communiquer
Circuits électriques en série et en dérivation
Exercices corrigés de physique-chimie (5e) sur les circuits électriques : schémas normalisés, boucle simple, circuit en série et en dérivation, court-circuit.
- 5 exercices
- 40 min
- Corrigé détaillé
L’essentiel à retenir
- Un circuit électrique fermé contient un générateur (pile) et des récepteurs (lampes, moteurs) reliés par des fils. Si le circuit est ouvert, le courant ne circule pas.
- En série, les dipôles forment une seule boucle : si une lampe grille, les autres s’éteignent.
- En dérivation, chaque dipôle est sur une branche : si une lampe grille, les autres restent allumées. C’est le montage des installations domestiques.
- Un court-circuit se produit quand les bornes d’un dipôle sont reliées par un simple fil : le courant passe par le fil, ce qui peut être dangereux pour la pile.
Série ou dérivation ?
Pour commencerDans une guirlande, quand une ampoule grille, toutes les autres s’éteignent. Les ampoules sont-elles en série ou en dérivation ?
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En série : il n’y a qu’une seule boucle, donc le circuit est ouvert dès qu’une ampoule grille.
Vrai ou faux
Pour commencera) Dans une maison, les prises sont en dérivation. b) Un circuit ouvert permet au courant de circuler. c) Un interrupteur fermé laisse passer le courant.
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a) Vrai. b) Faux. c) Vrai.
Prévoir
Pour s’entraînerDeux lampes L1 et L2 sont branchées en dérivation sur une pile. On dévisse L1. Que se passe-t-il pour L2 ? Et si elles étaient en série ?
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En dérivation, L2 reste allumée car sa branche forme toujours une boucle avec la pile. En série, L2 s’éteindrait car l’unique boucle serait ouverte.
Le court-circuit
Pour s’entraînerOn relie les deux bornes d’une lampe par un fil, dans un circuit en série contenant deux lampes. Que se passe-t-il ?
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La lampe court-circuitée s’éteint, car le courant passe par le fil. L’autre lampe brille davantage, car le circuit offre moins de résistance au courant.
Concevoir un montage
Pour aller plus loinDans une chambre, on veut une lampe de plafond et une lampe de chevet que l’on peut allumer indépendamment. Quel montage choisir ? Où placer les interrupteurs ?
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Un montage en dérivation, avec un interrupteur dans chaque branche, en série avec la lampe qu’il commande. Ainsi chaque lampe peut être allumée ou éteinte sans agir sur l’autre.