Chapitre 5 L'electricité Flashcards
Formule de base loi de coulomb
FE(petit) = k q1 q2 / r^2
Loi de coulomb que veut dire FE (petit) + unité
Force électrique qui s’exerce entre les corps charges
exprimé en Newton N
Loi de coulomb que veut dire k + unité
Constante de Coulomb
Nm^2/C^2
Loi de coulomb que veut dire q1 et q2 + unité
Valeurs des charges
Coulomb C
Loi de coulomb que veut dire r + unité
Distance entre les charges exprimée en mètres m
Formule pour trouver q1 ou q2 Loi de coulomb
q1 = FE(petit) r^2/ k q2 q2 = ? Inverser q1 et q2
Formule pour trouver r^2 Loi de coulomb
r^2 = kq1q2/FE(petit) r = racine carré de tout
Dans la formule du champ électrique que veut dire E + unité
Intensité du camp électrique
Newton/Coulomb N/C
Qu’est-ce que le champ électrique
Région de l’espace où une force électrique créée par un corps chargé peut s’exercer sur un autre corps chargé
Invisible mais façon de le rendre visible
Si l’objet est positif, de quel côté pointent les lignes du champ électrique
Vers l’extérieur -> s’éloignant de l’objet
Si l’objet est négatif, de quel côté pointent les lignes du champ électrique
Vers l’intérieur
Les lignes de champs se croisent-elles
NON
Étudier dessin champ électrique
Gvñc5b
Qu’arrive-t-il aux lignes du champ électrique si l’intensité du champ est fort ?
Elles sont rapprochées les unes des autres
Qu’arrive-t-il aux lignes du champ électrique si l’intensité du champ est faible ?
Les lignes du champ sont espacées les unes des autres
S’il y a une charge positive et une négative, de quel côté les flèches vont-elles
Du positif -> au négatif
Quels sont les facteurs qui influencent la force du champ électrique
La distance (q1) La valeur de la charge (r^2)
Comment est l’intensité du champ électrique par rapport à la charge
Directement proportionnel
Si q1 ++ -> E ++
Comment est l’intensité du champ électrique par rapport au carré de la distance
Inversement proportionnel
Si r^2 ++ -> E - -
Qu’est-ce qu’un circuit électrique
Fait d’un ensemble de composante intereliées parcourue par un courant électrique
Généralement constituée de :
Source de courant
Fils conducteurs
Divers éléments (ex. Ampoules, résisteurs, interrupteurs)
Chemin du courant dans un circuit électrique
Sort par les fils conducteurs -> traverse l’espace divers éléments -> revient à la source -> boucle complété donc le circuit marche
Qu’est-ce que le courant électrique
Flux de charges électriques (les électrons libres) qui se déplacent dans un conducteur
Qu’est-ce qu’un conducteur électrique + exemples
Substance dans laquelle les charges peuvent circuler librement
Donc les électrons libres passent d’un atome à un autre en se déplaçant partout dans la substance
Ex. Métaux (argent, cuivre, or, aluminium)
Cuivre = fils électriques
Qu’est-ce qu’un isolant électrique + exemple
Substance dans laquelle les charges électriques ne peuvent pas circuler librement
Ex. Non-métaux
Caoutchouc, céramique bois
Plastique = isolant fils électriques
Qu’est-ce qu’une batterie
Plusieurs piles
Qu’est-ce que le symbole du courant alternatif
Rond avec ~
Qu’est-ce que le symbole du moteur
Rond avec M majuscule
Qu’est-ce que le symbole d’une pile
- | |-
Deuxième patte plus grande = +
Qu’est-ce que le symbole d’une batterie à 2 piles
- | |-| |- deuxième patte plus grande = +
Qu’est-ce que le symbole autres batteries
- | ex. 8 V|- deuxième patte plus grande = +
Symbole résisteur
Petites vagues créées ^
Symbole interrupteur ouvert
- patte ouverte haut + boules
Symbole interrupteur fermé
-.-.-
Symbole fusible
Deux vagues petites vagues en haut 2 vagues grosses en bas
Symbole fil
——
Pas de point
Symbole ampèremètre
Rond avec A majuscule
Symbole voltmètre
Rond avec V majuscule
Symbole ampoulé
Rond avec cœur loop
Symbole prise courant
Rond avec 2 | |
Ancien Symbole ampoulé
Rond avec C majuscule
Ancien Symbole resisteur
— boite rectangle —
Qu’est-ce qu’un circuit en série
Éléments du circuit sont reliés les uns à la suite des autres entre bornes d’une source de courant
Un seul chemin passage courant
Qu’est-ce qu’un circuit en parallèle
2 extrémités même élément = reliés aux 2 extrémités d’un autre élément circuit
Plusieurs chemin passage courant
Sens conventionnel courant
Borne rouge = +
Borne noir = -
Courant sort de la borne positive -> borne négative
Dans quel ordre doit-on illustrer les composantes d’un circuit
Dans l’ordre mentionné à partir de la borne positive
Qu’est-ce que l’intensité du courant électrique
Nombre de charge qui circulent à un endroit donné pendant un temps donné
Flux de charge électrique portés par les électrons libres des atomes des conducteurs
Symbole intensité courant
I
Unité intensité courant
Ampère A
Quelles sont les deux sortes de courant
Continu et alternatif
Qu’est-ce que le courant continu
Courant dans lequel le flux d’électron se déplace toujours dans la même direction
Produit par batterie ou pile
Qu’est-ce que le courant alternatif
Courant dans lequel le flux d’électron se déplace dans un mouvement de va-et-vient régulier
S’inverse de direction plusieurs fois par seconde -> s’inverse de façon cyclique
Produit par les génératrices (Hydroquebec)
À quoi sert un ampèremètre et comment le branche -t on
Mesurer l’intensité du courant
En série
Qu’est-ce que la tension électrique + synonyme
Différence entre l’énergie des charges à l’entrée et à la sortie d’une composante du circuit
Différence de potentiel
Symbole tension
U
Unités tension
Volts V
Explication de la différence potentiel
Pile pousse sur les charges électriques en les faisant circuler dans le circuit
Potentiel électrique = énergie qui peut être fournie par des charges qui circulent dans un courant électrique
Imaginer comme différence de pression qui engendre courant -> positif a le potentiel le plus élevé donc le sens du courant conventionnel
Qu’est-ce que le voltmètre + branchement circuit
Appareil mesurer tension électrique
Brancher en parallèle -> 2 fils branché sur l’appareil
Noir dans noir et rouge dans rouge
Qu’est-ce que la loi d’Ohm
Loi qui indique la quantité de courant qui circule dans un circuit dépendant de deux facteurs
Tension électrique fourni par la source
Résistance électrique du circuit
Qu’est-ce que la résistance
Mesure de l’opposition rencontrée par le flux de charges électriques le long du circuit
Difficulté rencontrée par le courant de circuler dans un composante du circuit
Pas de conducteurs parfaits = tous une certaine résistance
Que veux dire R + unités loi d’Ohm
Résistance en Ohm Ω
À quoi équivaut un Ohm dans la formule de la loi d’Ohm
V/À
À quoi équivaut un Ampère dans la formule de la loi d’Ohm
V/Ω
Loi d’Ohm: pour une résistance donnée, est-ce que le courant est inversement proportionnel ou directement proportionnel à la tension
Directement proportionnel
Qu’est-ce que la conductance
Inverse résistance
Plus la résistance d’un conducteur augmente, plus sa conductance diminue
Symbole conductance + unités
G
Siemens S
Qu’est-ce que l’électricité + exemple phénomènes électriques
Ensemble des phénomène provoqués par les charges positives et négatives
Foudre
Transmission influx nerveux cellule
Réactions chimiques atomes + molécules
Qu’est-ce que la charge électrique
Propriété de la matière. Il en existe deux types
Charge positive du proton
Charge négative de l’électron
Comment est l’atome au niveau électrique et par conséquent le monde qui nous entoure
L’atome est électriquement neutre (car il a autant de charges négatives que positives) donc tous les objets qui nous entoure sont neutre car ils sont fait d’atomes
Il est possible de briser cette neutralité
Qu’est-ce que la loi des charges
Les signes contraires s’attirent
Les charges de même signe se repoussent
Le objets chargés peuvent attirer des objets neutres (ex. Peigne Chargé qui attirent papier neutre)
Quelles sont les seules charges qui peuvent être transférées ?
Les charges négatives (électrons de valence)
Que ce passe-t-il lors du phénomène d’électrisation
Il y a création d’un déséquilibre des charges dans la matière car le nbr de protons par rapport au nbr d’électrons n’est plus le même
-> donc il y a une nouvelle répartition des charges dans la matière
Quelles sont les caractéristiques importantes de l’électricité statique
Associé aux charges électriques au repos (électricité STATIQUE) car elles sont prisonnières d’un matériaux isolant
Peut apparaître entre autres à la suite de frottements entre deux matériaux NON-CONDUCTEUR et de nature différente -> l’un devient chargé positif et l’autre négatif
Ne peux pas s’emmagasiner dans un corps conducteur sauf si ce dernier est parfaitement isolé de son milieu
Définition électricité statique
Électricité qui correspond aux phénomènes observables à la suite de l’accumulation de charges électriques sur un corps Peut se faire de 3 façon Frottement Conduction Induction
Qu’est-ce qu’une série électrostatique
Liste qui classe les matériaux selon leur capacité à arracher des électrons
Fonctionnement électrisation par frappement
Lorsque deux matériaux différents sont frottés l’un contre l’autre, le plus susceptible d’acquérir des électrons les arrache à l’autre
Étudier illustration électrisation par frottement
Gut
Fonctionnement électrisation par conduction
Un objet chargé est mis en contact avec un objet neutre -> objet neutre obtiendra une charge de même signe après l’électrisation
Ex. -4, 0 -> -2,-2
Étudier illustration électrisation par conduction
Hih
Fonctionnement électrisation par induction
On approche un objet chargé d’un objet neutre, les électrons de cet objet neutre subissent une force électrique provoquée par la proximité de l’objet chargé
Aucun transfert charge car pas de contact
Illustration de l’électrisation par frottement
Furieux
Les électrons/protons de la balle sont repoussés par ceux de l’objet négatif et s’en éloigne
Lorsque que les objets sont éloignée, les charges se rééquilibrent -> balle n’est plus électrisée
Qu’arrive-t-il avec le taux d’électricité statique dans l’air quand il y a beaucoup d’humidité
Moins présent dans l’air
Que ce passe-t-il lorsqu’il y a trop d’électricité statique accumulée
Décharge se produit soit en arc électrique ou étincelle
L’air devient ionisé
Qu’est-ce que benjamin Franklin a inventé
Le paratonnerre
Trois objets fonctionnant avec le principe de l’électricité statique
Pistolet électrostatique (colorisation électrostatique)
Filtre électrostatique (échangeur d’air)
Générateur van de graaf
Qu’est-ce que la puissance (électricité)
Quantité d’énergie consommée ou fournie par un appareil électrique, par unité de temps
Plus il est puissant, plus il consommera de l’énergie pour un même temps donné par rapport à un objet moins puissant
Dans PUI définition variables + unités
P= puissance en watt W U = tension en volt V I = intensité du courant ampère A
Dans E=PT définition variables + unités
E= énergie en joules J P = puissance en watt W t = temps en secondes s
Formule pour calculer énergie non fournie examen
E = UIt E= énergie en joules J U = tension volt V I = intensité courant ampère A t = temps en seconde s
Donc la puissance dépend de 3 facteurs
Tension
Intensité courant
Temps
Pourquoi hydroquebec ne calcule pas l’énergie en joules
Car ça donnerait de trop gros chiffres
Dans E=PT hydroquebec définition variables + unités
E =énergie kilowattheure kWh
P = puissance en kilowatt kW
t = temps en heures h
Qu’est-ce que la résistance totale ou équivalente
Calculer la résistance totale du circuit consiste à trouver la résistance susceptible de remplacer toute celle du circuit
Formule résistance équivalente circuit en série
Re = R1 + R2 …
Formule résistance équivalente circuit en parallèle
1/Re = 1/R1 + 1/R2 …
Comment est la résistance équivalente dans un circuit en série par rapport à chacune des résistances
Plus grande que chacune des résistances
Comment est la résistance équivalente dans un circuit en parallèle par rapport à chacune des résistances
Plus petite que chacune des résistances
Qu’est-ce qu’il ne faut pas oublier dans le calcul de la résistance en parallèle
Garder 5-6 décimales
Que permettent les lois de kirchoff
Calculer les valeurs du courant (I) et de la tension électrique (U) dans les circuits en série et en parallèle
Que sont les lois de kirchoff u
Une formulation de la loi de la conservation des charges dans un circuit électrique
Lois de kirchoff circuit en série
Courant constant
Tension s’additionne
Circuit en parallèle lois de kirchoff
Courant s’additionne
Tension constante
Qu’est-ce qu’un noeud
Endroit où le courant se divise et prend plusieurs chemins
Qu’est-ce qu’une boucle (électricité)
Trajet complet qui permet aux charges de revenir à leur port de départ
Première loi de kirchoff
Concerne le courant
Loi des noeuds
La somme des courants qui entrent dans un noeuds est toujours égale à la somme de courants qui en sortent
It = I1 + I2 …
Deuxième loi de kirchoff
Concerne la tension
Loi des boucles
La somme des tensions le long d’une boucle doit être égale à la tension totale du circuit
Ut = U1 +U2 …
