Calcul d’un circuit électrique simple

Calcul d’un circuit électrique simple

Comprendre le Calcul d’un circuit électrique simple

Tu as un circuit électrique simple qui inclut une pile, un interrupteur, et trois lampes (L1, L2, L3) connectées en série.

Chaque lampe a une résistance de 5 ohms. La pile fournit une tension de 9 volts.

Questions:

  1. Schéma du circuit:
    • Dessine le schéma du circuit en incluant la pile, l’interrupteur, et les trois lampes en série. Assure-toi de marquer la direction du courant.
  2. Calcul de la résistance totale du circuit:
    • Calcule la résistance totale du circuit lorsque les trois lampes sont connectées en série.
  3. Calcul de l’intensité du courant:
    • Utilise la loi d’Ohm pour calculer l’intensité du courant dans le circuit lorsque l’interrupteur est fermé.
  4. Discussion sur les résultats:
    • Explique ce qui se passerait si une des lampes était retirée du circuit. Comment cela affecterait-il l’intensité du courant ?

Correction : Calcul d’un circuit électrique simple

1. Schéma du circuit:

Calcul d'un circuit électrique simple

2: Calcul de la résistance totale du circuit

Pour un circuit en série, la résistance totale, \(R_{\text{total}}\), est la somme des résistances de toutes les composantes connectées en série.

Dans notre cas, chaque lampe a une résistance de \(5\, \text{ohms}\). Le circuit comporte trois lampes en série (L1, L2, et L3).

Formule générale pour la résistance totale en série:

\[ R_{\text{total}} = R_{L1} + R_{L2} + R_{L3} \]

En substituant les valeurs:

\[ R_{\text{total}} = 5\, \text{ohms} + 5\, \text{ohms} + 5\, \text{ohms} \] \[ R_{\text{total}} = 15\, \text{ohms} \]

La résistance totale du circuit est donc de \(15\, \text{ohms}\).

3. Calcul de l’intensité du courant

L’intensité du courant dans un circuit est calculée en utilisant la loi d’Ohm:

\[ I = \frac{V}{R} \]

où \(V\) est la tension de la source (la pile dans ce cas) et \(R\) est la résistance totale du circuit.

En substituant la tension de la pile de \(9\, \text{volts}\) et la résistance totale de \(15\, \text{ohms}\) calculée précédemment:

\[ I = \frac{9\, \text{volts}}{15\, \text{ohms}} = 0.6\, \text{ampères} \]

L’intensité du courant qui circule dans le circuit est de \(0.6\, \text{ampères}\).

4. Discussion sur les résultats

Si une des lampes était retirée du circuit, la résistance totale diminuerait. Dans un circuit avec deux lampes au lieu de trois, la résistance totale serait:

\[ R_{\text{total nouveau}} = R_{L1} + R_{L2} \] \[ R_{\text{total nouveau}} = 5\, \text{ohms} + 5\, \text{ohms} \] \[ R_{\text{total nouveau}} = 10\, \text{ohms} \]

En utilisant la même tension de \(9\, \text{volts}\), l’intensité du courant serait:

\[ I_{\text{nouveau}} = \frac{9\, \text{volts}}{10\, \text{ohms}} \] \[ I_{\text{nouveau}} = 0.9\, \text{ampères} \]

Avec la suppression d’une lampe, l’intensité du courant dans le circuit augmenterait à \(0.9\, \text{ampères}\). Cela montre que moins de résistance permet à plus de courant de circuler, selon la loi d’Ohm.

Calcul d’un circuit électrique simple

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