Les circuits electriques

La pile est comme un petit réservoir. Elle contient de l'énergie cachée à l'intérieur. Sans pile, rien ne peut fonctionner dans notre circuit.

• Les deux bornes : Si tu regardes une pile, tu verras deux côtés différents. On appelle cela les bornes. Il y a le pôle + (le plus) et le pôle - (le moins).
• Le sens : Pour que l'électricité sorte, il faut utiliser ces deux côtés.
• La sécurité : Les piles que nous utilisons en classe sont sans danger car elles ont peu de force. On peut les toucher sans risque.

L'ampoule est l'objet qui reçoit l'énergie pour la transformer en lumière.

• Le globe et le filament : Le globe est en verre. À l'intérieur, il y a un tout petit fil très fin appelé le filament. C'est lui qui brille quand l'électricité passe.
• Le plot et le culot : Ce sont les deux points d'entrée de l'ampoule. Le culot est la partie grise avec des traits (le pas de vis). Le plot est la petite bosse tout en bas.
• La transformation : L'ampoule transforme l'électricité en lumière et aussi un peu en chaleur (elle devient chaude).

Les fils servent à transporter l'électricité de la pile vers l'ampoule. C'est comme une route pour les voitures.

• Le métal : À l'intérieur du fil, il y a du métal (souvent du cuivre). C'est là que voyage l'électricité.
• La gaine isolante : Autour du métal, il y a du plastique coloré. Cela sert à protéger nos doigts et à empêcher l'électricité de partir n'importe où.
• Le contact : Pour que ça marche, il faut que le métal du fil touche bien le métal de la pile ou de l'ampoule. Le contact métal contre métal est obligatoire.

On peut allumer une ampoule sans fils, juste avec la pile.

1. Prends la pile dans une main.
2. Pose le culot (le côté gris) de l'ampoule sur la borne - de la pile.
3. Incline doucement l'ampoule pour que le plot (la pointe du bas) touche la borne +.
4. L'ampoule s'allume tout de suite ! C'est ce qu'on appelle le contact direct.

Pour que l'électricité circule, elle doit pouvoir faire un voyage complet. Elle part d'un côté de la pile, passe dans l'ampoule, et revient de l'autre côté de la pile.

• La boucle : Si le chemin forme une boucle entière sans trou, on dit que le circuit est fermé.
• Le trajet : L'électricité sort par le pôle +, traverse le fil, entre dans l'ampoule, ressort et retourne au pôle -. C'est un voyage en rond.

Si le chemin est coupé, l'électricité s'arrête.

• Le circuit ouvert : Si tu débranches un fil ou si tu enlèves l'ampoule de la pile, le chemin est cassé. On dit que le circuit est ouvert. La lumière s'éteint.
• Les pannes : Si ton circuit est bien fermé mais que l'ampoule ne brille pas, il y a deux possibilités :
  1. L'ampoule est grillée : le petit filament à l'intérieur est cassé.
  2. La pile est plate : elle n'a plus d'énergie dans son réservoir.

L'interrupteur est un outil qui sert à ouvrir ou fermer le circuit facilement.

• Appuyer ou basculer : Quand tu appuies, tu déplaces une petite pièce en métal à l'intérieur.
• La commande : C'est beaucoup plus pratique que de débrancher les fils à chaque fois. C'est comme le bouton de ta lampe de chevet.

On peut fabriquer un interrupteur avec des objets de la trousse.

• Le matériel : Il faut deux attaches-parisiennes et un trombone en métal.
• Le montage : On fixe les deux attaches sur un carton. On accroche le trombone sur une attache.
• Le contact mécanique : Quand le trombone touche la deuxième attache, le circuit est fermé (la lampe s'allume). Quand on pousse le trombone sur le côté, le circuit est ouvert (la lampe s'éteint).

Pour expliquer comment ça marche, on peut faire des dessins simples :

• Position "Fermé" : Le trait du bouton touche le reste du circuit. Le courant passe.
• Position "Ouvert" : Le trait est levé, il y a un trou dans le chemin. Le courant est bloqué.

Pour savoir si un objet laisse passer l'électricité, on le place dans un circuit à la place d'un fil.

• Si l'ampoule s'allume, l'objet est un conducteur.
• Si l'ampoule reste éteinte, l'objet est un isolant.

La plupart des métaux laissent passer l'électricité très facilement.

• Exemples : Le fer (une règle en métal), le cuivre (les fils), l'or ou l'argent.
• Attention : L'eau est aussi conductrice. C'est pour cela qu'il est très dangereux d'utiliser des objets électriques près du bain ou de l'évier.

Les isolants sont des matières qui barrent la route à l'électricité.

• Exemples : Le plastique, le bois, le verre, le tissu ou le caoutchouc.
• La protection : On utilise le plastique pour entourer les fils électriques. Cela nous permet de les toucher sans prendre de "coup de jus". L'isolant nous protège.

Il y a deux sortes d'électricité :

1. La pile : Elle a une "basse tension". Elle n'est pas dangereuse pour le corps humain.
2. La prise murale (le secteur) : Elle a une "haute tension" ($230$ volts). Elle est très dangereuse et peut être mortelle. On ne doit jamais faire d'expériences avec les prises de la maison.

• L'électrocution : C'est quand on reçoit une décharge électrique très forte qui peut arrêter le cœur.
• L'incendie : Si les fils chauffent trop ou s'ils sont abîmés, ils peuvent mettre le feu à la maison. C'est ce qu'on appelle un court-circuit.
• Les objets : Il ne faut jamais rien mettre dans les trous d'une prise (ciseaux, doigts, tournevis).

Voici quelques règles simples pour rester en sécurité :

• Mains sèches : Ne touche jamais un interrupteur ou un appareil électrique si tes mains sont mouillées.
• Fils abîmés : Si tu vois un fil dont le plastique est déchiré et qu'on voit le métal, préviens vite un adulte.
• Économie : Pense à éteindre la lumière quand tu quittes une pièce pour protéger la planète et économiser l'énergie.