【Édition Shanghai】Anglais du collège, niveau 3, semestre 1 : Schéma de circuit : des symboles des composants aux trois états de fonctionnement

1. Le « langage universel » de la conversion d'énergie : les schémas de circuits

Les schémas de circuits ne sont pas simplement une accumulation de fils et de composants ; ils constituent un « langage universel » décrivant la logique du transport d'énergie électrique. Grâce aux symboles standardisésdes symboles des composants électriques, nous pouvons abstraire les connexions physiques complexes en plans géométriques simples.

Définition scientifique :Une source d'alimentation est un dispositif qui fournit de l'énergie aux appareils électriques. Elle peut transformer diverses formes d'énergie en énergie électrique, provoquant ainsi un courant dans un circuit fermé.

2. Analyse logique des états du circuit

Circuit fermé (Circuit fermé) : L'interrupteur est fermé, le chemin est complet, l'appareil fonctionne normalement.
Circuit ouvert (Circuit ouvert) : Le chemin est interrompu à un endroit (par exemple, si l'interrupteur n'est pas fermé), le courant s'interrompt.
Court-circuit (Court-circuit) : Si le courant passe directement entre les deux pôles de la source sans passer par l'appareil, il s'agit d'uncourt-circuit de la source, ce qui entraîne une augmentation brutale du courant, pouvant endommager la source ou provoquer un incendie.

3. Guide de dessin normalisé

Lors de la réalisation des schémas de circuits, il faut obligatoirement respecter le principe de« horizontal et vertical ». Utilisez une règle et un crayon pour garantir que les formes soient régulières, que les composants soient bien placés de manière uniforme, et évitez de placer des composants aux angles.

QUESTION 1

Laquelle des affirmations suivantes concernant la source d'alimentation est correcte ?

La source d'alimentation produit des charges électriques

La source d'alimentation est un dispositif qui transforme diverses formes d'énergie en énergie électrique

L'enveloppe de la pile sèche est le pôle positif

QUESTION 2

Lorsqu'on dessine un schéma de circuit, pour assurer une présentation conforme, les fils sont généralement tracés en :

des arcs arbitraires afin de gagner de l'espace

horizontaux et verticaux, formant un rectangle

croisés et superposés

QUESTION 3

Quel est le rôle commun des dispositifs tels que la petite lampe, le petit moteur ou le vibreur dans un circuit ?

fournir de l'énergie

contrôler l'ouverture et la fermeture du circuit

transformer l'énergie électrique en d'autres formes d'énergie

QUESTION 4

Dans quel cas s'agit-il d'un court-circuit de la source ?

L'interrupteur n'est pas fermé, l'ampoule ne s'allume pas

Un fil relie directement les bornes positive et négative de la batterie

L'ampoule est grillée

QUESTION 5

Quels types de piles connaissez-vous ? (Choix multiples)

Piles sèches et piles au lithium

Batteries au plomb

Piles solaires

Application pratique : Logique des circuits et analyse des applications

Analyse des connexions réelles et des expériences préliminaires

Dans le laboratoire de physique, Xiao Ming a tenté de connecter le circuit de cloche représenté à la figure 7-1-7. Ensuite, il a préparé l'étude d'un dispositif de mesure automatique du niveau d'essence, puis a résolu un problème complexe lié à la mesure de résistance.

1. Décrivez comment dessiner le schéma du circuit réel illustré à la figure 7-1-7.

Réponse :
Tout d'abord, identifiez les composants réels : pile sèche (source d'alimentation), interrupteur (commutateur) et cloche (appareil électrique). Partez du pôle positif de la pile, suivez le sens du courant, dessinez successivement les symboles de la pile, de l'interrupteur et de la cloche, puis revenez au pôle négatif de la pile. Lors du dessin, utilisez une règle pour garantir que les fils soient horizontaux et verticaux, formant un rectangle fermé, et évitez de placer les composants aux angles.

2. Analysez le fonctionnement du dispositif de mesure automatique du niveau d'huile illustré à la figure 7-4-9 : lorsque le niveau d'huile augmente, la surface monte, comment le flotteur influence-t-il le circuit ?

Réponse :
Lorsque le niveau d'huile monte, le flotteur fait descendre le curseur, ce qui diminue la valeur de résistance R introduite dans le circuit. Selon la loi d'Ohm, le courant total dans le circuit augmente, donc la lecture du compteur de niveau d'huile, transformé à partir d'un ampèremètre, augmente également.

3. Dans l'expérience de mesure de résistance, la tension est de 4,8 V avec un courant de 0,5 A. Si la tension devient de 12 V, peut-on continuer à utiliser un ampèremètre dont la plage est de 0,6 A ? Sinon, que faire ?

Réponse :
Non. En calculant $R = U/I = 4,8\text{V} / 0,5\text{A} = 9,6\ \Omega$. Lorsque la tension atteint 12 V, le courant devient $I' = 12\text{V} / 9,6\ \Omega = 1,2\text{A}$. Comme 1,2 A dépasse la plage de 0,6 A, l'ampèremètre serait endommagé. Il faut remplacer l'ampèremètre par un autre de plage 3 A ou augmenter la résistance dans le circuit.