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Électricité により Mind Map: Électricité

1. Le champ électrique

1.1. est une région de l'espace où une force électrique créée par un corps chargé peut s'exercer sur un autre corps chargé.

1.1.1. Un corps ( particule ou objet ) chargé électriquement peut exercer à distance une force sur un autre corps chargé. En effet, cette force est créée par un champs de force appelé le champ électrique.Le champ électrique qui se forme autour d'un corps chargé est invisible.

1.1.2. Pour représenter schématiquement l'aspect du champ électrique, on trace des lignes de champ autour de l'objet chargé. Par convention, les lignes de champ pointent vers l'extérieur, en s'éloignant de l'objet, si celui-ci est chargé positivement vers l'intérieur, c'est-à-dire en direction de l'objet.Les lignes de champ indique ainsi la directions de la force électrique agissant sur la charge positive placée à proximité du champ.

1.1.3. La distance re relative entre les lignes de champ est un moyen graphique couramment utilisé pour representer l'intensité du champs électrique. Quand l'intensité du champ électrique est grande, les lignes de champ dont rapprochée les unes des autres. Quand l'intensité du champ est petite, les lignes du champ sont espacées, comme c'est aussi le cas lorsqu'on s'éloignes d'une charge.

1.1.4. L'intensité du champ électrique (E) dépend de la charge de l'objet (q) qui le produit et de la distance (r) par rapport à l'objet chargé. En effet, l'intensité du champ électrique produit par une charge en un point donné est directement proportionnelle à cette charge et inversement proportionnelle au carré de la distance séparant ce point et la charge. E=kq1/r2 où E= Intensité du champ électrique, exprimée en newton par coulomb (N/c) k= Constante de Coulomb, équivalant à 9x10 ^9 Nm^2/C^2 q1= Valeur de la charge, exprimée en coulombs (c) r = Distance séparant la charge d'un point donnée, exprimée en mètre (m)

1.1.5. On peut donc se se représenter un champ électrique comme une région de l'espace qui sert à la transmission de la force électrique depuis un objet chargé vers un autre objet chargé.

2. Les circuits électriques

2.1. le circuit électrique est un ensemble de composants interalliées j' parcourus par un j' courant. et

2.1.1. Pour fonctionner, les objets qui fonction grâce à l'électricité, doit être relié à une source d'alimentation électrique et faire parti d'un circuit électrique. le circuit électrique le plus simple forme une boucle, qui comprend une source d'alimentation reliée à un appareil (ampoule) par des fils conducteurs j'.

2.1.2. le conducteur permet au courant de passer de la source d'alimentation vers les autres composants du circuit.

2.1.3. Le courant électrique est un flux de charge électrique (électron libre) qui se déplace dans un conducteur

2.1.4. On représentent généralement les circuits électriques à l' aide de schéma qui indique l' agencement des différentes composante. Dans ces schémas, les conducteurs, les sources d'alimentation et diverses composantes sont représentés au moyen de symboles normalisés

2.2. Le circuit en série

2.2.1. Un circuit en série offre un seul chemin au passage du courant électrique. Pour former un circuit en série, on accorde des différentes composantes avec des conducteurs en formant une boucle unique, de sorte que le courant traverser les composantes l'une après l'autre avant de revenir À la source d'alimentation.

2.3. Les circuits en parallèle

2.3.1. Un circuit en parallèle offre plusieurs chemins au passage du courant électrique. Le courant total y est alors divisé, et une partie des charges circulent dans chaque branche du circuit. Chaque appareil du circuit est alors traversé par une partie seulement du courant total.

2.3.2. Il y a plusieurs façon de présenter un circuit dans lequel trois ampoules sont connectés en parallèle. De circuler en parallèle et très fréquente dans les installations électriques des habitations, car même si un appareil faisant partie d'une branche ne fonctionne plus, les appareils connectés aux autres branches demeurent alimenter en courant et peuvent fonctionner.

3. La loi d'Ohm

3.1. Selon la loi d'Ohm, la tension électrique(différence de potentiel) aux bornes d'une composante d'une résistance donné est directement proportionnel à l'intensité du courant électrique.

3.1.1. Dans la plupart des circuits électriques, les composantes sont fabriqués avec des matériaux qui sort de bons conducteurs. Toutefois, certaines composantes sont conçus pour s'opposer au passage du courant dans le but de transformer l'énergie électrique en une autre forme d'énergie.

3.2. Le courant électrique et son et intensité (I)

3.2.1. Dans un circuit formé de conducteur métallique, le courant électrique correspond À un flux de charge électrique portée par des électron libre des atomes dont sont constitués les conducteurs. Se fluent généré par une source d'alimentation (pile ou génératrice). Le courant électrique est possible lorsque certains électrons de métaux, comme le cuivre, peuvent facilement quitter la proximité de leur noyau atomique. On nomme de tes électrons des électrons libres. Il circule d'un Atom à l'autre à la vitessede quelques fractions de centimètres par seconde. Le tour a continue se déplace dans un seul sens , de la source vers un appareil, par exemple une ampoule, qu'il traverse pour compléter une boucle et est retourné vers la source. Ce sont des sources d'alimentation telles les piles et les batterie qui produisent le courant continu. Pour sa part , le courant alternatif obtenu par une génératrice,comme celle qu'on utilise dans les centrales électriques.

3.3. Le sens du courant

3.3.1. Par convention, on considère que le courant circule de la borne positive vers la borne négative. Cette convention a pour origine le contexte dans lequel ont est lieu les premières découvertes sur l'électricité à la fin du XVIIIe siècle. Avant la découverte de l'électron, les scientifiques qui réalisaient  des expériences avec les courant électrique émettent hypothèse que des charges positives se déplacent et constituent le courant électrique dans un circuit. ils imaginaient que les charges positives sortes de la borne positive de la source pour effectuer les trajet du circuits, puis reviennent à la source de la borne négative. C'est ainsi qu'ils ont établis ce qu'on nomme le sens conventionnel du courant. Toutefois, bien que le sens conventionnel soit encore utilisé aujourd'hui pour décrire le sens du courant électrique, il impose de savoir que les électrons circulent en réalité dans la direction opposée, soit de la borne négative vers la borne positive

3.4. Le calcul de l'intensité du courant

3.4.1. Comme il est possible de connaître le débit d'eau dans une conduite en mesure le nombre de litres d'eau qui y coule par seconde, il est possible de connaître le débit des charges électroniques qui circulent déjà conducteur. En appelle intensité du courant (I) la quantité de charge électrique qui passe dans un conducteur pendant un intervalle de temps donné. On calcule en divisant la charge électrique (q), exprimer en Coulombes, par un intervalles de temps (Δ t), exprimer en seconde. L'intensité du courant électrique est alors exprimé en coulombs j' par seconde (C/s ). or, unité de mesure de l'intensité dans le système métrique international est l'ampère (A), qui se définit ainsi :1A= 1 C/s. I=q/Δ t

3.4.2. Par ailleurs, il est possible de mesurer directement l'intensité du courant électrique et. Il suffit de brancher un ampèrmettre en série sur le circuit afin que la totalité du courant le traverse.

3.5. la tension électrique (U)

3.5.1. Dans un circuit, c'est la source d'alimentation qui engendre la circulation des charges, ce qui crée le courant électrique. Le potentiel électrique correspond à l'énergie qui peut être fournie par des charges qui circulent dans un circuit électrique.

3.5.2. Quand une charges traversent une opposante d'un circuit, par exemple une ampoule, sur énergie est transféré à l'ampoule, ce qui lui permet de s'allumer. La charge poursuit ensuite son tragique dans les circuits jusqu'à ce qu'elle traverse à nouveau la source d'alimentation qui lui fournit l'énergie correspondant à celle qui a servir à allumer l'ampoule. La tension électrique, aussi appelé différence de potentiel, correspond à la différence entre l'énergie des charges à l'entrée et à la sortie d'une composante.

3.6. le calcul de la tension électrique

3.6.1. La tension électrique entre deux points d'un circuit est une variation d' énergie par unité de charge. Ont la calculette en divisant la valeur de l'énergie transférée (ΔE), exprimée en joules (J), par la charge (q) , exprimée en coulombs (C). La tension électrique est alors exprimé en joules par coulombs ( J/C).Or, l'unité de mesure de la tension dans le système métrique international et le volt (V), qui se définit ici 1V= 1 J/C

3.7. Le lien entre le courant, d'énergie et la tension électrique

3.7.1. Il est possible de connaître la quantité d'énergie qui sera fourni à une composante d'une série électrique ΔE=UIΔt ΔE = variation d'énergie, exprimée en joules(J) U= tension électrique, exprimer volt (V) I= intensité, exprimée en ampères (A) Δt= durée de fonctionnement, exprimer en seconde (s) un

3.8. La résistance(R) la loi d'Ohm

3.8.1. La loi d'Ohm stipule de la quantité de courant qui circule dans un circuit, et par conséquent la quantité d'énergie qui peut être distribué à une composante de ce circuit, dépend de deux facteurs: la tension électrique fournie par la source et la résistance électrique du circuit. La résistance électrique est l'opposition rencontrée par le flux dé je charges électriques le long du circuit. j'

3.8.2. R=U/I R= Résistance, exprimée en ohms (Ω) U= tension, exprimée en volt (V) I=Intensité, exprimée en ampères (A)

4. La Loi de Kirchhoff

4.1. Les lois de Kirchhoff permet de calculer des valeurs de l'intensité du courant (I) et de la tension électrique (U) dans le circuit en série et les circuits parallèles .

4.2. La première loi

4.2.1. Circuit en série

4.2.1.1. IT=I1=I2=I3...

4.2.2. Circuit en parallèle

4.2.2.1. IT=I1+I2+I3...

4.3. La deuxième loi

4.3.1. Circuit en série

4.3.1.1. UT=U1+U2+U3...

4.3.2. Circuit en parallèle

4.3.2.1. UT=U1=U2=U3...

4.4. Résistance équivalente

4.4.1. Circuit en série

4.4.1.1. RT=R1+R2+R3...

4.4.2. Circuit en parallèle

4.4.2.1. 1/RT=1/R1+1/R2+1/R3...

5. À l'aide des lois de et Kirchhoff et de la loi d'Ohm, qu'on peut analyser en détail un circuit électrique et déterminer la valeur exacte de l'intensité du courant, de la tension électrique et de la résistance, pour une partie Donner du circuit.