# Les circuits électriques en 5ème : cours et exercices corrigés

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Un circuit électrique comporte un générateur (pile, prise), des récepteurs (lampe, moteur) et des fils de connexion. Le courant circule dans le circuit fermé. Le circuit est en série si les dipôles se suivent sur une seule boucle, en dérivation s’ils sont branchés sur plusieurs branches.

Méthode :
1. Repérer le générateur et les récepteurs.
2. Vérifier que le circuit est fermé.
3. Identifier le montage : une seule boucle (série) ou plusieurs branches (dérivation).

Exemple résolu : Deux lampes sont branchées sur une même pile, chacune sur sa propre branche. Quel est le montage ?
- Chaque lampe a sa propre branche reliée à la pile.
Réponse : Montage en dérivation.

À retenir :
- Circuit fermé : le courant circule.
- Série : une seule boucle. Dérivation : plusieurs branches.

Exercices corrigés :

1. (facile) Deux lampes sont branchées en série avec une pile. On dévisse l’une des lampes. Que fait l’autre lampe ?
   Réponse : elle s’éteint
   Explication : En série, il n’y a qu’une boucle : dévisser une lampe ouvre le circuit, le courant ne circule plus.
2. (facile) Deux lampes sont branchées en dérivation sur une pile. On dévisse l’une des lampes. Que fait l’autre lampe ?
   Réponse : elle reste allumée
   Explication : En dérivation, chaque lampe est dans sa propre boucle avec la pile : l’autre boucle reste fermée.
3. (facile) Quel dipôle fournit l’énergie électrique dans un circuit ?
   Réponse : le générateur (pile)
   Explication : Le générateur (pile, batterie, alimentation) apporte l’énergie électrique au circuit.
4. (facile) La tension d’une pile s’exprime en :
   Réponse : volts (V)
   Explication : Une pile plate porte l’indication 4,5 V.
5. (facile) Quel dipôle permet d’ouvrir ou de fermer un circuit ?
   Réponse : l’interrupteur
   Explication : Ouvert, il coupe la boucle ; fermé, il laisse passer le courant.
6. (facile) Un circuit en série comporte une pile et 4 lampes identiques. Combien de boucles de courant compte-t-il ?
   Réponse : 1
   Explication : En série, tous les dipôles sont dans une seule boucle.
7. (facile) Une DEL ne s’allume que si elle est branchée :
   Réponse : dans le sens passant
   Explication : Une DEL est polarisée : elle ne laisse passer le courant que dans un sens.
8. (facile) Dans un circuit en série, les dipôles sont branchés :
   Réponse : les uns à la suite des autres, en une seule boucle
   Explication : En série, il n’y a qu’une seule boucle de courant.
9. (facile) Dans un circuit en dérivation, il y a :
   Réponse : plusieurs boucles
   Explication : Chaque branche en dérivation forme une boucle avec le générateur.
10. (facile) Une lampe convertit l’énergie électrique en énergie lumineuse et :
   Réponse : thermique
   Explication : Une lampe chauffe en éclairant.
11. (facile) Dans un circuit en série de deux lampes, on dévisse l’une des lampes. L’autre lampe :
   Réponse : s’éteint
   Explication : En série, une coupure ouvre l’unique boucle : plus aucun courant ne circule.
12. (moyen) Dans une maison, on peut allumer la télévision sans allumer le four. Comment les appareils sont-ils branchés ?
   Réponse : en dérivation
   Explication : Les appareils fonctionnent indépendamment : ils sont branchés en dérivation.
13. (moyen) Un circuit électrique ne comporte qu’une seule boucle. Ses dipôles sont branchés :
   Réponse : en série
   Explication : Une seule boucle signifie que les dipôles sont les uns à la suite des autres : en série.
14. (moyen) 5 lampes identiques sont branchées en dérivation sur une pile. Une des lampes grille. Combien de lampes restent allumées ?
   Réponse : 4
   Explication : En dérivation, seule la branche de la lampe grillée est coupée : 5 − 1 = 4 lampes restent allumées.
15. (moyen) Une pile, un interrupteur ouvert et une lampe sont branchés en série. La lampe est :
   Réponse : éteinte
   Explication : L’interrupteur ouvert coupe l’unique boucle.
16. (moyen) On branche en série 2 piles de 1,5 V chacune. Quelle tension obtient-on, en V ?
   Réponse : 3 V
   Explication : 2 × 1,5 = 3 V.
17. (moyen) On ajoute une deuxième pile identique en série dans un circuit avec une lampe. La lampe :
   Réponse : brille plus fort
   Explication : La tension appliquée à la lampe double.
18. (moyen) Une lampe fonctionne sous 4,5 V. Combien de piles de 1,5 V faut-il brancher en série pour l’alimenter ?
   Réponse : 3
   Explication : 4,5 ÷ 1,5 = 3 piles.
19. (moyen) Un circuit comporte une pile et 2 lampes, chacune dans sa propre branche en dérivation. Combien de boucles de courant passent par la pile ?
   Réponse : 2
   Explication : Chaque branche forme une boucle avec la pile : 2 boucles.
20. (moyen) Deux lampes L1 et L2 sont en dérivation. Un interrupteur ouvert se trouve dans la branche de L1. La lampe L2 est :
   Réponse : allumée
   Explication : La boucle de L2 reste fermée.
21. (moyen) Une télécommande contient 2 piles de 1,5 V en série. Quelle tension reçoit-elle, en V ?
   Réponse : 3 V
   Explication : 2 × 1,5 = 3 V.
22. (moyen) L’indication « 6 V » sur le culot d’une lampe est sa :
   Réponse : tension nominale
   Explication : C’est la tension sous laquelle la lampe fonctionne normalement.
23. (moyen) Une lampe et un moteur sont en dérivation. On bloque l’axe du moteur avec les doigts. La lampe :
   Réponse : reste allumée
   Explication : La branche de la lampe est indépendante de celle du moteur.
24. (moyen) Deux lampes sont en dérivation et l’interrupteur est placé dans la branche principale, près de la pile. On l’ouvre. Les lampes sont :
   Réponse : toutes les deux éteintes
   Explication : La branche principale est commune aux deux boucles.
25. (moyen) Dans un circuit, la pile convertit l’énergie chimique en énergie :
   Réponse : électrique
   Explication : La pile est un générateur : elle fournit l’énergie électrique au circuit.
26. (moyen) Deux lampes identiques en série sur une pile brillent faiblement. On les branche plutôt en dérivation sur la même pile. Elles brillent :
   Réponse : plus fort
   Explication : En dérivation, chaque lampe reçoit toute la tension de la pile.
27. (moyen) Un circuit en série comporte une pile, un interrupteur, 2 lampes et un moteur. Combien de dipôles compte-t-il ?
   Réponse : 5
   Explication : Pile + interrupteur + 2 lampes + moteur = 5 dipôles.
28. (moyen) Une lampe neuve est branchée sur une pile complètement usée. La lampe :
   Réponse : ne s’allume pas
   Explication : Une pile usée ne fournit plus d’énergie électrique.
29. (moyen) Un moteur électrique convertit l’énergie électrique principalement en énergie :
   Réponse : de mouvement
   Explication : Le moteur fait tourner son axe.
30. (moyen) Un fil relie directement les deux bornes d’une pile, sans aucun dipôle. C’est :
   Réponse : un court-circuit du générateur
   Explication : Le courant ne traverse aucun récepteur : il devient très intense.
31. (moyen) Dans un circuit en série, un fil est débranché de la pile. Le circuit est :
   Réponse : ouvert
   Explication : La boucle est interrompue : le courant ne circule plus.
32. (moyen) Dans un circuit en série avec deux lampes, on échange la place des deux lampes. L’éclat des lampes :
   Réponse : ne change pas
   Explication : En série, l’ordre des dipôles n’a pas d’importance.
33. (moyen) Une DEL branchée dans le sens bloquant est en série avec une lampe. La lampe :
   Réponse : reste éteinte
   Explication : La DEL bloque le courant dans toute la boucle.
34. (moyen) Combien de nœuds comporte un circuit avec une pile et deux lampes en dérivation ?
   Réponse : 2
   Explication : Le courant se partage en un nœud et se rassemble en un autre.
35. (moyen) Pour qu’une lampe s’allume, il faut qu’elle soit dans une boucle qui contient :
   Réponse : un générateur et aucun interrupteur ouvert
   Explication : Une boucle fermée avec un générateur permet au courant de circuler.
36. (moyen) Dans un circuit en dérivation, on dévisse une lampe. L’autre lampe :
   Réponse : reste allumée
   Explication : En dérivation, la boucle de l’autre lampe reste fermée.
37. (moyen) Un court-circuit se produit quand :
   Réponse : le courant passe par un fil au lieu de traverser un dipôle
   Explication : Le courant emprunte le fil, plus facile, et contourne le dipôle.
38. (moyen) Un court-circuit aux bornes du générateur est dangereux car :
   Réponse : le générateur et les fils chauffent fortement
   Explication : Le courant devient très intense : risque d’incendie.
39. (moyen) Le sens conventionnel du courant va, à l’extérieur du générateur :
   Réponse : de la borne + vers la borne −
   Explication : Par convention, le courant sort par la borne + du générateur.
40. (moyen) Dans un circuit fermé, le courant électrique :
   Réponse : circule dans toute la boucle
   Explication : Le courant parcourt toute la boucle fermée.
41. (moyen) Dans une maison, les appareils électriques sont branchés :
   Réponse : en dérivation
   Explication : Chaque appareil fonctionne indépendamment des autres.
42. (moyen) Pourquoi les guirlandes lumineuses anciennes s’éteignaient-elles entièrement quand une ampoule grillait ?
   Réponse : les ampoules étaient branchées en série
   Explication : Une ampoule grillée ouvrait l’unique boucle.
43. (moyen) Un moteur branché dans un circuit tourne dans un sens. On inverse les bornes de la pile. Le moteur :
   Réponse : tourne dans l’autre sens
   Explication : Le sens du courant est inversé, donc le sens de rotation aussi.
44. (moyen) Dans un circuit en série, l’ordre des dipôles :
   Réponse : n’a pas d’importance
   Explication : En série, le courant est le même partout : l’ordre ne change rien.
45. (moyen) Le symbole normalisé d’un interrupteur ouvert montre :
   Réponse : un trait incliné qui ne touche pas le fil
   Explication : Le trait ouvert montre que le circuit est coupé.
46. (difficile) Un circuit comporte 2 lampes en dérivation. Un interrupteur est placé dans la branche de l’une d’elles. On ouvre cet interrupteur. Que se passe-t-il ?
   Réponse : seule cette lampe s’éteint
   Explication : Seule la boucle qui contient l’interrupteur est ouverte : seule cette lampe s’éteint.
47. (difficile) Une guirlande compte 20 ampoules en série. Combien d’ampoules s’éteignent si une seule ampoule grille ?
   Réponse : 20
   Explication : En série, une coupure éteint toute la boucle : les 20 ampoules s’éteignent.
48. (difficile) Une branche contient 2 lampes en série ; une autre branche, en dérivation, contient 3 lampes en série. Une lampe de la première branche grille. Combien de lampes restent allumées ?
   Réponse : 3
   Explication : La première branche est coupée (2 lampes éteintes) ; les 3 lampes de l’autre branche restent allumées.
49. (difficile) Une maison a 6 lampes allumées, toutes en dérivation. On éteint 2 lampes. Combien restent allumées ?
   Réponse : 4
   Explication : 6 − 2 = 4 : les autres branches ne sont pas affectées.
50. (difficile) Une pile plate de 9 V alimente un circuit. Combien de piles de 1,5 V faut-il mettre en série pour obtenir la même tension ?
   Réponse : 6
   Explication : 9 ÷ 1,5 = 6 piles.
51. (difficile) Deux lampes L1 et L2 sont en série. On relie les bornes de L1 par un fil. La lampe L2 :
   Réponse : brille plus fort
   Explication : L1 est court-circuitée : L2 reçoit toute l’énergie.
52. (difficile) Une lampe prévue pour 6 V est branchée sur une pile de 1,5 V. Elle :
   Réponse : brille très faiblement ou pas du tout
   Explication : La tension est bien plus faible que sa tension nominale.
53. (difficile) Une lampe prévue pour 3,5 V est branchée sur une pile de 9 V. Elle risque de :
   Réponse : griller
   Explication : La tension est trop élevée par rapport à sa tension nominale.
54. (difficile) Dans un circuit, le moteur tourne mais la lampe en série avec lui est éteinte, bien que neuve. Il est probable que :
   Réponse : la lampe soit court-circuitée
   Explication : Le courant circule (le moteur tourne) mais ne traverse pas la lampe.
55. (difficile) Le symbole normalisé d’une lampe est :
   Réponse : un cercle avec une croix
   Explication : Convention : cercle barré d’une croix.
56. (difficile) Le symbole normalisé d’un moteur est :
   Réponse : un cercle avec la lettre M
   Explication : Convention : cercle avec un M.
57. (difficile) Un interrupteur fermé :
   Réponse : laisse passer le courant
   Explication : Fermé, il relie les deux fils.
58. (difficile) Dans un circuit en série, on ajoute une troisième lampe identique. L’éclat des lampes :
   Réponse : diminue
   Explication : Plus il y a de récepteurs en série, moins chacun reçoit d’énergie.

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Source : Physique C OK, https://www.physique-c-ok.fr/exercices-physique-chimie-5e/energie/circuits-electriques/