Le Circuit de la Lampe Magique
Comprendre Le Circuit de la Lampe Magique
Tu viens de recevoir un kit pour construire une lampe magique. Le kit contient une pile de 9 volts (V), deux lampes identiques, des fils conducteurs, et un interrupteur.
Tu dois utiliser ces composants pour construire un circuit et faire fonctionner la lampe magique.
Objectif: Construire deux circuits différents : un circuit en série et un circuit en parallèle, puis calculer l’intensité du courant dans chaque circuit.
Partie 1: Circuit en Série
- Question: Dessine un schéma du circuit en série incluant la pile, les deux lampes, et l’interrupteur. Assure-toi que l’interrupteur est en position fermée pour permettre au courant de circuler.
- Calcul: Si chaque lampe a une résistance de 18 ohms (Ω), calcule l’intensité du courant dans le circuit.
Partie 2: Circuit en Parallèle
- Question: Dessine un schéma du circuit en parallèle incluant la pile, les deux lampes, et l’interrupteur. Assure-toi que l’interrupteur est en position fermée pour permettre au courant de circuler.
- Calcul: Calcule l’intensité du courant dans le circuit en parallèle, sachant que la résistance de chaque lampe est de 18 ohms (Ω).
Correction : Le Circuit de la Lampe Magique
Partie 1: Circuit en Série
1. Schéma du Circuit en Série
2. Calcul de l’Intensité du Courant dans le Circuit en Série
La résistance totale dans un circuit en série se calcule en additionnant les résistances de toutes les composantes :
\[ R_{\text{totale}} = R_1 + R_2\] \[
R_{\text{totale}} = 18\,\Omega + 18\,\Omega \] \[ R_{\text{totale}} = 36\,\Omega \]
L’intensité du courant (\(I\)) est donnée par la loi d’Ohm,
\[ I = \frac{V}{R} \]
où \( V \) est la tension de la pile et \( R \) est la résistance totale :
\[ I = \frac{9\, \text{V}}{36\, \Omega} = 0.25\, \text{A} \]
Donc, l’intensité du courant dans le circuit en série est de \(0.25\, \text{ampères (A)}\).
Partie 2: Circuit en Parallèle
1. Schéma du Circuit en Parallèle
2. Calcul de l’Intensité du Courant dans le Circuit en Parallèle
Pour calculer la résistance totale dans un circuit en parallèle, on utilise la formule :
\[ \frac{1}{R_{\text{totale}}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} \] \[ \frac{1}{R_{\text{totale}}} = \frac{1}{18\, \Omega} + \frac{1}{18\, \Omega} \] \[ \frac{1}{R_{\text{totale}}} = \frac{2}{18\, \Omega} \]
Donc, la résistance totale est :
\[ R_{\text{totale}} = \frac{18}{2} = 9\, \Omega \]
En utilisant la loi d’Ohm pour le circuit en parallèle :
\[ I = \frac{V}{R_{\text{totale}}} = \frac{9\, V}{9\, \Omega} = 1.0\, A \]
L’intensité du courant dans le circuit en parallèle est donc de 1.0 ampère (A).
Réflexion et Conclusion
- Comparaison des Intensités :
L’intensité du courant est plus élevée dans le circuit en parallèle (1.0 A) que dans le circuit en série (0.25 A).
Cela s’explique par la réduction de la résistance totale dans le circuit en parallèle, permettant au courant de se diviser et de circuler plus librement à travers chaque branche.
- Implications sur la Luminosité :
Une intensité de courant plus élevée dans le circuit en parallèle signifie que les lampes brilleront plus intensément comparées au circuit en série.
Cela est dû au fait que plus de courant peut traverser chaque lampe, produisant plus de lumière.
Le Circuit de la Lampe Magique
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