Simulic
Français

Kit de construction de circuits en courant continu – monter, mesurer intensité et tension

SciencesÉlectricité et magnétisme14–15 ans

Chargement…

Partager ✨ Personnaliser avec l'IA Signaler un problème

Un plan de montage libre avec deux écrans. Sur Introduction, faites glisser fils, piles, résistances, ampoules et interrupteurs sur le plan, reliez leurs bornes et coupez des nœuds pour séparer les circuits ; les électrons circulent d'autant plus vite que l'intensité est grande, les ampoules brillent selon leur puissance, un voltmètre à deux pointes de touche et un ampèremètre sans contact donnent les mesures, et un court-circuit fait brûler le fil. L'écran Laboratoire permet de régler la valeur de chaque composant, la résistance interne de la pile et la résistance des fils, et ajoute des fusibles, une pile haute tension, des ampèremètres et voltmètres branchés dans le circuit, des objets pour tester la conduction (pièce, trombone, crayon, gomme, main), un chronomètre et une vue schématique avec les symboles normalisés. Tout circuit est résolu par analyse nodale : les mesures respectent la loi d'Ohm et les lois des circuits en série et en dérivation. Inspiré de la simulation "Circuit Construction Kit: DC" de PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder (CC BY 4.0) ; réécrit.

Leçon : Circuits en série et en dérivation

Ce qu’elle montre

Une paillasse de laboratoire virtuelle pour la leçon sur les circuits en série et en dérivation, dans le thème de l'électricité. Les élèves montent des circuits avec des fils, des piles, des résistances, des ampoules et des interrupteurs comme sur une vraie paillasse, puis utilisent un voltmètre et un ampèremètre pour vérifier la loi d'Ohm et les lois des circuits en série et en dérivation.

Mode d’emploi

Sur l'écran Introduction, faites glisser des composants sur le plan, amenez une borne sur une autre pour les relier et touchez un nœud pour le couper ; les électrons avancent plus ou moins vite selon l'intensité, les ampoules brillent plus ou moins selon leur puissance, et relier directement les bornes de la pile par un fil fait brûler le fil. L'écran Laboratoire permet de régler la valeur des composants et la résistance interne de la pile, et ajoute des fusibles, des ampèremètres et voltmètres branchés dans le circuit et des objets pour tester la conduction. Essayez une pile de 9 V avec deux résistances de 10 Ω et 20 Ω en série : l'ampèremètre indique 0,30 A et le voltmètre mesure 3 V et 6 V, soit exactement 9 V.

Paramètres modifiables

  • Écran Introduction, Laboratoire
  • Circuit de départ Plan vide, Pile, interrupteur et ampoule, Deux ampoules en série, Deux ampoules en dérivation, Résistance en série avec deux ampoules en dérivation
  • Affichage Réaliste, Schéma (symboles normalisés)
  • Représentation du courant Électrons, Sens conventionnel
  • Afficher le courant
  • Afficher les valeurs des composants
  • Afficher les noms des composants
  • Ampoules réelles, la résistance augmente à chaud (Laboratoire)
  • Résistance interne de la pile (Laboratoire) 0–10 Ω
  • Résistance des fils (Laboratoire), pour 10 cm 0–1 Ω

Questions à explorer

  1. Deux ampoules identiques sont branchées sur la même pile, d'abord en série puis en dérivation. Dans quel cas brillent-elles le plus, et pourquoi ?
  2. Que devient l'intensité du courant dans la pile si l'on branche par erreur un ampèremètre en dérivation aux bornes d'une ampoule ?
  3. Quand la résistance interne de la pile augmente, comment évolue l'indication d'un voltmètre branché aux bornes de la pile ?

Simulations associées