🌟 Carte mentale : L’électricité en Seconde 🌟
🔌 Les circuits électriques : Série et Parallèle
- ⚡ Circuit en série :
- Les composants sont connectés les uns à la suite des autres.
- Caractéristiques :
- Le courant électrique est le même partout dans le circuit. 🌀
- La tension totale (Utotal) est la somme des tensions aux bornes de chaque composant. ➕
- Si un composant est défectueux, tout le circuit est interrompu. 🚫
- Exemple : Une guirlande de Noël où toutes les ampoules s’éteignent si l’une d’elles est défectueuse. 🎄💡
- ⚡ Circuit en parallèle :
- Les composants sont connectés sur des branches distinctes.
- Caractéristiques :
- La tension est la même sur chaque branche. 🔋
- Le courant total (Itotal) est la somme des courants dans chaque branche. ➕
- Si un composant est défectueux, les autres branches continuent de fonctionner. ✅
- Exemple : Les lampes dans une maison : si une ampoule grille, les autres restent allumées. 🏠💡
📏 La loi d’Ohm
- Formule magique : U = R × I 🧙♂️
- Signification :
- U : Tension (en volts, V) 🔋
- R : Résistance (en ohms, Ω) 🌀
- I : Intensité du courant (en ampères, A) ⚡
- Applications :
- Pour calculer la tension, la résistance ou l’intensité dans un circuit. 🧮
- Exemple : Si une lampe a une résistance de 10 Ω et qu’elle est traversée par un courant de 2 A, alors U = 10 × 2 = 20 V. 💡
🔄 Les lois de Kirchhoff
- 1ère loi : Loi des nœuds (loi des courants) 🔀
- Dans un nœud (point où plusieurs fils se rejoignent), la somme des courants entrants est égale à la somme des courants sortants. ➕➖
- Formule : ΣIentrant = ΣIsortant
- Exemple : Si 3 A entrent dans un nœud et 2 A en sortent par une branche, alors il reste 1 A pour une autre branche. 🔄
- 2ème loi : Loi des mailles (loi des tensions) 🔁
- Dans une maille (boucle fermée), la somme des tensions est égale à zéro. ➕➖
- Formule : ΣU = 0
- Exemple : Dans une boucle avec une pile de 12 V et deux résistances de 6 V chacune, la somme des tensions est 12 – 6 – 6 = 0. 🔋
🧠 À retenir absolument !
- ⚡ Circuit en série : Courant constant, tension qui se partage.
- ⚡ Circuit en parallèle : Tension constante, courant qui se partage.
- 📏 Loi d’Ohm : U = R × I
- 🔄 Lois de Kirchhoff :
- Loi des nœuds : Courants entrants = courants sortants.
- Loi des mailles : Somme des tensions = 0.
🎨 Astuce pour mémoriser
Imagine un circuit comme une autoroute :
- En série, tout le monde roule sur une seule voie (courant constant). 🚗🚗🚗
- En parallèle, il y a plusieurs voies, mais chaque voie a la même vitesse (tension constante). 🛣️
📚 Exercices pratiques
- 🧮 Calculer : Dans un circuit en série avec une pile de 9 V et deux résistances de 3 Ω et 6 Ω, quelle est l’intensité du courant ?
- 🔍 Analyser : Dans un circuit en parallèle avec une pile de 12 V et deux branches (une de 4 Ω et l’autre de 6 Ω), quelle est la tension sur chaque branche ?