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Circuit électrique simple

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Objectif

De nos jours, l’électricité est omniprésente.
Comment utilise-t-on cette énergie pour faire fonctionner les appareils électriques ?

1. Réalisation d'un circuit électrique simple

Tous les appareils électriques possèdent deux bornes de branchements : ce sont des dipôles.
En reliant ces dipôles par des fils de connexion, tout en formant une boucle fermée comportant un générateur de courant électrique, on réalise un circuit électrique dans lequel le courant électrique peut circuler.

Exemple :

Circuit électrique simple.

Pour allumer la lampe, il faut :

une pile (exemple de générateur de courant électrique) ;
des fils de connexions ;
une lampe sur un support ;
un interrupteur.

2. Rôle du générateur

Un générateur est un dispositif qui permet de fabriquer de l’électricité ou plutôt de l’énergie électrique. Il faut donc nécessairement un générateur dans un circuit électrique pour alimenter les différents dipôles qui utilisent le courant électrique pour fonctionner.

On appelle dipôle générateur, un dipôle qui fournit le courant électrique.
On appelle dipôle récepteur, un dipôle qui reçoit le courant électrique.

Une pile est un générateur qui utilise une réaction chimique pour produire du courant électrique.
En 1800, Alessandro Volta présenta la première pile : elle était constituée d’un empilement de deux sortes de disques métalliques (réalisés avec deux métaux différents) et séparés par du papier feutre imbibé d’acide (d’où l’origine du mot pile qui vient de cet empilement).

3. Fils de connexion et interrupteur

Les fils de connexion assurent le passage du courant électrique entre le générateur et les différents récepteurs du circuit électrique.
Ils sont donc constitués d’un matériau conducteur électrique (un métal comme le cuivre) recouvert d’un isolant comme une matière plastique, pour pouvoir être manipulés sans que l’utilisateur soit en contact avec le courant électrique.

On ajoute un interrupteur dans le circuit :

lorsqu'il est fermé, le courant électrique passe et les récepteurs fonctionnent : le circuit est fermé ;
lorsqu’il est ouvert, le courant électrique ne circule plus et les récepteurs ne fonctionnent pas : le circuit est ouvert.

Remarque :
Si un fil de connexion est coupé, il ne permet plus au courant électrique de circuler, le circuit est ouvert : les récepteurs ne peuvent plus fonctionner.
Un fil de connexion coupé se comporte comme un interrupteur ouvert.

L'essentiel

Un circuit électrique simple est une boucle fermée qui contient un générateur, un interrupteur et des récepteurs reliés par des fils de connexion.
Le générateur fournit le courant électrique : il est indispensable dans un circuit.

Lorsque l'interrupteur est ouvert, le circuit électrique est dit ouvert : le courant électrique ne circule pas.
Lorsque l'interrupteur est fermé, le circuit électrique est dit fermé : le courant électrique circule.