Le circuit électrique, ses différents types et la sécurité - 5ème - Séquence complète

Séquence complète pour la 5ème en Physique-chimie sur : Le circuit électrique, ses différents types et la sécurité

Thème 3 : L’énergie et ses conversions
Module 7-Les circuits électrique

Chapitre 1 – Le circuit électrique, ses différents types et la sécurité

➔ Cours pour la 5ème : Le circuit électrique, ses différents types et la sécurité

I/ Le circuit électrique

Les différents éléments d’un circuit électrique

Activité expérimentale : Quel matériel faut-il pour réaliser un circuit électrique ?

Une pile, une lampe, une diode, un moteur ou un interrupteur ont deux bornes : ce sont des dipôles.

Remarque :

Pour qu’un courant électrique circule, il doit y avoir une tension électrique aux bornes de la source d’énergie électrique (pile, générateur). Elle s’exprime en Volt (V) et se mesure avec un voltmètre.

Si cette tension délivrée augmente alors la puissance reçue par les récepteurs augmente aussi !

La pile est un générateur: elle fournit de l’énergie électrique.
La lampe ou le moteur sont des récepteurs: ils ont besoin d’énergie électrique pour fonctionner.
Les fils de connexion permettent de relier les dipôles entre eux.
Quand l‘interrupteur est fermé, le courant passe dans le circuit : on dit que le circuit est fermé.

Lorsqu’il est ouvert, le circuit est ouvert et donc le courant ne passe pas.

Un circuit électrique permet donc le transfert de l’énergie électrique issue du générateur vers un récepteur qui la convertie.

Une photopile est un générateur qui convertit l’énergie lumineuse en énergie électrique.

Exemple : un panneau solaire

➔ Exercices avec les corrections pour la 5ème : Le circuit électrique, ses différents types et la sécurité

Exercice 01 :

Une pile, une lampe, une diode, un moteur ou un interrupteur ont deux bornes : ce sont des …...
La pile est un …..: elle fournit de l’énergie électrique.
La lampe ou le moteur sont des ……….: ils ont besoin d’énergie électrique pour fonctionner.
Quand l‘interrupteur est fermé, le courant …… dans le circuit : le circuit est ……….

Lorsqu’il est ouvert, le circuit est …. et donc le courant ne passe pas.

Un circuit électrique permet donc le transfert de l’énergie électrique issue du générateur vers un récepteur qui la ……...

Une photopile est un générateur qui convertit l’énergie …………….. en énergie ……….

Exercice 02 :

Exercice 03 : Schématiser les dipôles suivants :

Exercice 04:

Schématiser le circuit suivant :

Lorsque le moteur tourne b) lorsqu’il ne tourne pas

➔ Activité documentaire avec les corrections pour la 5ème : Dans quel cas une personne est-elle en danger avec une prise de courant ?

Le courant circule dans les maisons par l’intermédiaire de deux fils : le fil de phase et le fil de neutre. Le neutre est relié au sol (la terre) pour la sécurité.

Si l’on regarde une prise de courant, on remarque qu’elle comporte deux bornes : l’une est reliée à la phase (on parle de borne active) et l’autre au neutre (borne passive).

Notre corps et le sol sont conducteurs d’électricité et ils peuvent donc êtres traversés par le courant ce qui peut être très dangereux.

1/ Comment appelle-t-on les deux bornes d’une prise ?

2/ Quelle est la borne qui présente toujours un danger ?

3/ Donner les situations où la personne est traversée par le courant électrique ?

4/ Indique avec des flèches (en bleu ou noir) sur le dessin de la figure 1 le trajet du courant électrique.

5/ Même question pour le dessin de la figure 2.

6/ Réponds à la question de l’activité en faisant un paragraphe.

➔ Activité expérimentale avec les corrections pour la 5ème : Les différents types de circuits électriques

Descriptif : Dans cette activité, les élèves introduisent la notion de circuit en série et avec dérivations

Compétences travaillées/évaluées :
D4 : Pratiquer des démarches scientifiques
• Interpréter des résultats expérimentaux, en tirer des conclusions et les communiquer en argumentant.

Connaissances et compétences associées
Les éléments d’un circuit électrique.
Elaborer un circuit électrique simple et dérivé.

Prérequis : le circuit électrique simple

➔ Activité expérimentale avec les corrections pour la 5ème : Pourquoi doit-on respecter le sens de branchement des piles ?

Descriptif : Dans cette activité, les élèves introduisent la notion de courant électrique et de son sens conventionnel.

Compétences travaillées/évaluées :
D4 : Pratiquer des démarches scientifiques
• Interpréter des résultats expérimentaux, en tirer des conclusions et les communiquer en argumentant.

Connaissances et compétences associées
Les éléments d’un circuit électrique
Elaborer un circuit électrique simple
Transferts et conversions d’énergie

Prérequis : le circuit électrique, les formes d’énergies et ses conversions

Nature de la ressource : Activité expérimentale et construction de connaissances

Doc 1. Un jeu d’enfant

Une voiture télécommandée comporte un moteur qui lui permet d’avancer. Si on inverse le sens de branchement des piles alors le moteur ne tourne plus.

Doc 2. La diode

Il s‘agit d’un dipôle qui a un sens de branchement. En effet, dans un sens, elle se comporte comme un fil de connexion et laisse donc passer le courant alors que dans l’autre sens, elle se comporte comme un interrupteur ouvert et donc le courant ne circule plus.

➔ Activité expérimentale avec les corrections pour la 5ème : Quel matériau choisir pour réaliser un circuit électrique ?

Descriptif : Dans cette activité, les élèves introduisent la notion de conducteurs et d’isolants électriques.

Compétences travaillées/évaluées :
D4 : Pratiquer des démarches scientifiques
• Interpréter des résultats expérimentaux, en tirer des conclusions et les communiquer en argumentant.

Connaissances et compétences associées
Les éléments d’un circuit électrique
Elaborer un circuit électrique simple

Prérequis : le circuit électrique

Nature de la ressource : Activité expérimentale et construction de connaissances

Protocole

Montage 1

Réaliser un circuit comportant une pile, une lampe, des fils de connexion et deux pinces crocodiles entre lesquelles vous fixez une règle en plastique. Observer la lampe.

Montage 2

Remplacer la règle par une gomme. Observer la lampe.

➔ Activité expérimentale avec les corrections pour la 5ème : Quel matériel faut-il pour réaliser un circuit ?

Descriptif : Dans cette activité, les élèves réinvestissent leurs connaissances du primaire et introduisent de nouvelles notions (générateur, récepteurs…)

Compétences travaillées/évaluées :
D4 : Pratiquer des démarches scientifiques
• Proposer une ou des hypothèses pour répondre à une question scientifique. Concevoir une expérience.
D4 : Concevoir, créer, réaliser
• Concevoir et réaliser un dispositif de mesure ou d’observation
D1 : Pratiquer des langages
• Utiliser la langue française pour rendre compte

Connaissances et compétences associées
Les éléments d’un circuit électrique
Vocabulaire de l’électricité
Elaborer un circuit électrique simple

Prérequis : /

Nature de la ressource : Activité expérimentale et construction de connaissances

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