Un circuit électrique simple fonctionne seulement s’il forme une boucle fermée reliant les deux bornes du générateur. Il comprend au minimum un générateur, des fils conducteurs et un récepteur. Un interrupteur permet d’ouvrir ou de fermer la boucle.
Les éléments d’un circuit
| Élément | Fonction | Exemple ou règle de schéma |
|---|---|---|
| Générateur | Fournit de l’énergie électrique au circuit | Pile ; son symbole comporte un trait long et un trait court. |
| Récepteur | Convertit l’énergie électrique | Lampe, moteur ou diode électroluminescente. |
| Fils conducteurs | Relient les dipôles et permettent la circulation du courant | Sur un schéma, ils sont représentés par des traits droits. |
| Interrupteur | Ferme ou ouvre le circuit | Fermé : le courant peut circuler ; ouvert : il ne circule pas. |
Un dipôle est un composant qui possède deux bornes. La pile, la lampe et l’interrupteur sont des dipôles. Un schéma électrique ne cherche pas à reproduire l’apparence réelle du montage : il utilise des symboles normalisés reliés proprement.
Circuit fermé, circuit ouvert et court-circuit
| Situation | État de la boucle | Conséquence |
|---|---|---|
| Interrupteur fermé, lampe correctement reliée | Boucle fermée | Le courant circule et la lampe peut s’allumer. |
| Interrupteur ouvert ou fil débranché | Boucle ouverte | Le courant ne circule pas ; la lampe reste éteinte. |
| Fil reliant directement les deux bornes de la pile | Court-circuit | Le courant peut devenir très intense et échauffer la pile ou les fils. |
| Lampe reliée à une seule borne de la pile | Boucle incomplète | La lampe ne s’allume pas. |
Ne réalise jamais d’expérience avec une prise secteur. Les montages scolaires utilisent une pile ou un générateur basse tension adapté. Une pile ne doit pas être court-circuitée, même pour « tester » rapidement le montage.
Le sens du courant
Par convention, à l’extérieur du générateur, on représente le courant électrique de la borne positive vers la borne négative. Dans un fil métallique, les électrons se déplacent en sens opposé. Ces deux descriptions ne se contredisent pas : le sens conventionnel du courant a été défini avant que le mouvement des électrons dans les métaux soit connu.
Pour analyser un circuit de 5e, utilise le sens conventionnel du courant. Il est inutile de suivre chaque électron. Il faut surtout repérer le générateur, vérifier que tous les composants sont reliés dans une boucle et déterminer si l’interrupteur est ouvert ou fermé.
Méthode de vérification en quatre étapes
- Repère les deux bornes du générateur.
- Suis les fils à partir d’une borne sans « sauter » de coupure.
- Vérifie que le trajet passe par le récepteur et revient à l’autre borne.
- Recherche un éventuel court-circuit qui contournerait le récepteur.
Exercice corrigé
Une pile, une lampe et un interrupteur sont montés en série. La lampe reste éteinte. Donne trois causes possibles.
Voir la réponse
L’interrupteur peut être ouvert, un fil peut être débranché ou la lampe peut être défectueuse. La pile peut aussi être déchargée. Il faut tester les hypothèses une par une, sans court-circuiter la pile.
Sources
Fiche vérifiée le 21 septembre 2026 à partir de la ressource d’Éduscol sur les circuits électriques simples au cycle 4 et de la page pédagogique du CEA sur l’électricité et le mouvement des électrons.
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