Court-circuit d'un récepteur - Cours de Physique Chimie avec Maxicours - Collège

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Court-circuit d'un récepteur

Objectif
Un court-circuit peut avoir de graves conséquences lorsqu'il concerne un générateur et peut même provoquer un incendie.
Les conséquences sont-elles les mêmes lorsqu'un récepteur est court-circuité ?
Quel sont les effets sur le récepteur court-circuité et sur les autres dipôles du circuit électrique ?
1. Comment se produit le court-circuit d'un dipôle ?
Un dipôle est court-circuité si ses deux bornes sont reliées par un très bon conducteur électrique comme un morceau de métal ou un fil de connexion.
Ici, la lampe est court-circuitée par un fil de connexion, aussi appelé fil de court-circuit :

Doc. 1. Court-circuit d'une lampe.

Un court-circuit peut également concerner plusieurs dipôles en même temps si les bornes de deux dipôles sont reliées par un très bon conducteur électrique.
Ci-dessous, la lampe et le moteur sont court-circuités par un fil de connexion :


Doc. 2. Court-circuit d'une lampe et d'un moteur.
2. Court-circuit dans un circuit en série
a. Court-circuit d'un seul récepteur
• Expérience
On réalise le circuit électrique en série contenant trois lampes, L1, L2 et L3, et une pile.
On court-circuite ensuite la lampe L1 avec un fil de connexion (doc. 3).

Doc. 3. Court-circuit d'un seul récepteur.

• Observation
Avant le court-circuit, les trois lampes du circuit brillent de la même manière.
Lorsque la lampe L1 est court-circuitée :
– la lampe L1 s'éteint ;
– les lampes L2 et L3 ont un éclat plus fort.

• Interprétation
– La lampe L1 ne brille plus, car elle ne reçoit plus de courant électrique.
– Les autres lampes continuent de briller. Elles reçoivent donc toujours un courant électrique, puisque le courant ne traverse plus la lampe L1, mais passe par le fil de court-circuit.
– Les autres lampes brillent plus fort, car le circuit électrique dans lequel circule le courant (en rouge sur le document 4) contient seulement les lampes L2 et L3, soit un récepteur de moins. L'intensité du courant électrique reçue est donc plus forte.


Doc. 4. Schématisation de la circulation du courant.

• Conclusion
– Un récepteur court-circuité ne reçoit plus de courant électrique : il cesse de fonctionner. Il n'y a dans ce cas aucun risque pour le récepteur court-circuité d'être endommagé.
– Le courant électrique passe entièrement par le court-circuit.
– Les autres récepteurs reçoivent un courant plus intense et risquent d'être endommagés.

b. Court-circuit de tous les récepteurs
• Expérience
On réalise le circuit électrique en série contenant trois lampes, L1, L2 et L3, et une pile.
On court-circuite ensuite les lampes L1, L2 et L3 avec un fil de connexion (doc. 5.).

Doc. 5. Court-circuit de tous les récepteurs.

• Observation
Toutes les lampes s'éteignent et la pile s'échauffe.

• Interprétation
Le fil de connexion court-circuitant les lampes relie également les deux bornes de la pile : la pile est aussi en court-circuit.


Doc.6 . Schématisation de la circulation du courant.


• Conclusion
Si tous les récepteurs d'un circuit en série sont court-circuités, le générateur est également en court-circuit.
Les récepteurs ne fonctionnent plus, ils ne risquent pas d'être détériorés puisqu'ils ne reçoivent plus de courant électrique. En revanche, le générateur peut être endommagé, et l’échauffement du fil de court-circuit pourrait provoquer un incendie.

L'essentiel
Un dipôle est court-circuité si ses deux bornes sont reliées ensembles par un très bon conducteur électrique qui peut être un fil de connexion ou un morceau de métal.
Un récepteur court-circuité ne reçoit plus de courant électrique : il cesse de fonctionner.
Le courant électrique passe entièrement par le court-circuit.

Dans un circuit comportant des dérivations, le court-circuit d'un récepteur entraîne le court-circuit du générateur et des autres récepteurs : les récepteurs cessent de fonctionner et il y a risque d'endommager le générateur et de provoquer un incendie.

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