classification des composants électriques

[chocoaddict44]

Bonjour,

je souhaiterais savoir s'il existe uniquement les deux familles de dipôles : " générateurs " et " récepteurs " et peut-on considérer un fil électrique comme un dipôle car il a deux bornes et comme appartenant à la famille des récepteurs? Ou bien un fil électrique n'est ni un générateur ni un récepteur?


Merci d'avance.

[Spilou]

Au niveau collège on est tenu de dire qu'un fil n'est pas un récepteur. Ce n'est bien sûr pas un générateur.

Mais je leur montre que ce sont en réalité des dipoles récepteurs ... puisqu' on mesure à leur bornes une tension, certes faible. Et qu'on décide de négliger cette tension pour simplifier. Parti pris perso.

[Aranel53]

Pour moi à partir du moment où ce n'est pas un générateur, c'est un récepteur... mais en effet je dis à mes élèves qu'en collège on considère que c'est un dipôle "magique" qui ne fait que passer du courant sans le freiner, mais qu'en vrai c'est une petite résistance.

Et effectivement, si la question porte aussi là dessus, un fil est un dipôle car il a deux bornes.D'ailleurs, tous les composants vus en collège sont des dipôles sauf si on parle du va et vient...

[Delva]

ex 5.jpg

Je dis à mes élèves que (même si ce n'est pas vrai), on considère au collège le fil comme un fil "idéal" donc sans aucune résistance (un supraconducteur).
Donc en collège, il ne peut être considéré comme un récepteur.
D'ailleurs, sans récepteur, la diode risque de griller et les bornes de la pile reliées, sans récepteur (avec un fil) , sont en court-circuit.
Par contre, bien qu'ayant deux bornes, je leur demande de ne pas le compter dans les dipôles. Cette demande est clairement explicitée.
Par exemple dans cet exercice, on demande de schématiser le circuit et la schématisation normalisée va représenter des fils qui n'y sont pas.
Plusieurs montages avec des fils reliés entre eux de façon un peu différente donnent le même montage.
Je préfère définitivement mettre les fils "à part", surtout quand je demande "quels sont les dipôles dans ce circuit ?" Ils savent que c'est tous les dipôles sauf les fils.

[Damdé]

Le rôle d'un fil conducteur n'est pas de réaliser une conversion énergétique. Pour moi, ce n'est pas un récepteur, de même que l'interrupteur.

[Aranel53]

Effectivement, si c'est cette définition énergétique qui est donnée aux élèves, on peut dire que l'interrupteur fermé et les fils ne sont pas des dipôles récepteurs.

J'avoue que j'insiste sur dipôle générateur mais pas vraiment sur dipôle récepteur... Quant à parler de conversion d'énergie, c'est pas mal délicat de le faire avant que la vision du courant électrique soit bien ancrée chez les élèves pour éviter des conceptions alternatives erronées. Du coup moi je ne parle pas de conversion d'énergie en élec avant la fin de la 4e.

[Delva]

Nous, au contraire, nous insistons sur ces objets (=récepteurs) qui transforment cette fameuse "électricité" qui leur est familière en d'autres formes d'énergie.
Nous mesurons en 6e les tensions aux bornes de dipôles isolés. Il n'y a aucune "électricité qui passe " puisque rien ne fonctionne pourtant on mesure une tension aux bornes des piles= générateurs (énergie stockée sous forme chimique) et rien aux bornes des lampes ou moteurs non branchés.
Comme ça, on a déjà vu les calibres en 6e.

[Aranel53]

Oui ça se plaide.

Mais je me fie à mes lectures didactiques sur le sujet notamment sur les travaux de Laurence Viennot sur la persistance du raisonnement séquentiel comme "conception alternative erronée" du courant électrique et je pense qu'il est vraiment délicat de parler de conversion d'énergie dans les circuits avec des élèves qui n'ont pas bien ancrée la compréhension de ce qu'est le courant. Déplacement "en boucle", soit ça tourne dans toute la boucle soit ça ne tourne pas (modèle de la chaine de vélo, que j'affectionne pour ma part particulièrement Voir ce vieux fil et l'évolution de mon document : Le courant électrique : Modélisations et analogies). D'ailleurs il faudrait que j'en fasse une version mise à jour depuis le temps...

Le risque de garder une vision d'un autre déplacement du type "l'énergie part de la pile et arrive dans la lampe", va à l'encontre d'une bonne compréhension du courant, surtout chez de jeunes élèves.

Pour moi le plus important à ancrer chez les élèves est l'idée que le courant électrique n'est pas un déplacement normal, ce n'est pas un trajet comme on a vu pour le mouvement et la vitesse... il n'y a pas de départ, il n'y a pas d'arrivée, il n'y a pas de "avant" de "après", de "d'abord" de "ensuite" comme dans un déplacement normal. Un "obstacle" normal ne nous arrête que quand on arrive à sa position, on peut se déplacer jusqu'à un feu rouge, jusqu'à un mur sans problème. Ici, un isolant empêche l'existence du courant dans toute la boucle à la fois, même si celui-ci est "loin" !
C'est un déplacement d'ensemble "en continu", "en rond", "en boucle"... C'est déjà pas évident à comprendre et à intégrer et mélanger d'autres notions avant ça, me parait délicat pédagogiquement.

Ensuite, bon... les élèves s'habituent à tout... et de toutes façons, je ne suis pas vraiment favorable à faire autant d'élec en collège, vu le temps que ça prend et le taux réel de mémorisation en sortie de cycle 4... enfin, c'est un autre débat.

EDIT : Suite à une remarque d'un collègue en stage, j'ai banni le mot "électricité". Mon premier cours d'électricité, j'explique aux élèves que le mot "électricité" ne pourra jamais être utilisé dans une phrase de description ou d'explication. Il sert juste au titre de chapitre. C'est un mot qui rassemble plusieurs phénomènes différents, qu'il y aura au moins quatre grandeurs physiques différentes liée à l'électricité, donc qu'on ne peut rien expliquer ni décrire avec le mot électricité. Et que au début le mot "courant électrique" permet de parler de ce qu'on veut, mais qu'on va avoir besoin de vocabulaire précis...
(je fais l'analogie avec "la démocratie" je ne peux pas dire "la démocratie vient de s'assoir sur la chaise". C'est un mot qui rassemble d'autres idées...

[Delva]

Oui, ces notions sont difficiles.
Je leur dit que le courant électrique est "comme le vent": il agit mais on ne peut pas le mettre dans une bouteille, seul le déplacement a des effets.

Beaucoup de nos élèves ne parleront d'électricité qu'au collège (et au magasin de bricolage) alors je préfère qu'ils aient quelques notions concrètes (adaptation d'une lampe, puissance par exemple) liées à l'utilisation. Ceux qui poursuivrons en sciences approfondiront.

[ppgaza]

Moi aussi comme Delva je préfère dire qu'un récepteur utilise le mouvement des électrons pour faire autre chose...
et d'ailleurs les interrupteurs serait aussi des récepteurs ??