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niveau: "5eme"
discipline: "physique-chimie"
theme_bo: "L'énergie et ses conversions"
chapitre: 8
titre: "Circuits série et dérivation"
duree_heures: 4.5
prerequis:
  - "5e-07 — Le circuit électrique simple"
competences_bo:
  - "Distinguer circuit en série et circuit en dérivation"
  - "Vérifier les lois du courant en série et en dérivation"
competences_socle:
  - "D1.3 — Langages scientifiques"
  - "D2 — Méthodes et outils"
  - "D4 — Systèmes naturels et techniques"
mots_cles:
  - série
  - dérivation
  - nœud
  - branche
  - intensité
  - tension
  - loi des nœuds
  - additivité
eval_diagnostique: "QCM prérequis circuit électrique simple"
eval_formative: "TP PhET simulation circuits série/dérivation"
eval_sommative: "QCM + TP PhET"
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# 5ème Ch.8 — Circuits série et dérivation
> *M. VERHILLE — Physique-Chimie · 5ème*

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## Objectifs et compétences

**Attendus de fin de cycle (BO 2020 — cycle 4)** :
- Distinguer circuit en série et circuit en dérivation
- Vérifier les lois du courant et de la tension

**Compétences du socle** :
- D1.3 : Lire et dessiner des schémas de circuits complexes
- D4 : Réaliser des circuits et vérifier les lois

**À la fin de ce chapitre, l'élève sait** :
- [ ] Distinguer circuit en série et en dérivation
- [ ] Identifier les nœuds et les branches d'un circuit
- [ ] Appliquer l'unicité du courant en série
- [ ] Appliquer la loi des nœuds en dérivation

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## 1. Circuit en série

Les composants sont reliés les uns après les autres → **une seule boucle**.

### Propriétés
- Le courant n'a qu'**un seul chemin**
- L'intensité est **la même partout** : I = I₁ = I₂
- La tension se **partage** : U = U₁ + U₂
- Si un composant devient un **circuit ouvert** (filament coupé, par exemple) → **tout s'éteint** dans l'unique boucle

> Exemple : guirlande de Noël à l'ancienne — une ampoule grille, tout s'éteint.

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## 2. Circuit en dérivation

Les composants sont sur des **branches parallèles** → **plusieurs boucles**.

### Propriétés
- Le courant se **divise** aux nœuds
- L'intensité se **partage** : I = I₁ + I₂ (loi des nœuds)
- La tension est **la même** aux bornes de chaque branche : U = U₁ = U₂
- Si une branche devient un **circuit ouvert**, les autres branches alimentées par le générateur idéal continuent de fonctionner

> Exemple : les prises de la maison sont en dérivation — un appareil en panne ne coupe pas les autres.

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## 3. Tableau de synthèse

| | **Série** | **Dérivation** |
|--|-----------|----------------|
| **Boucles** | 1 seule | Plusieurs |
| **Intensité** | Même partout | Se divise aux nœuds |
| **Tension** | Se partage | Même dans chaque branche |
| **Panne** | Tout s'éteint | Les autres continuent |

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## 4. Vocabulaire des circuits

| Terme | Définition |
|-------|-----------|
| **Nœud** | Point où se rejoignent au moins 3 fils |
| **Branche** | Portion de circuit entre 2 nœuds |
| **Branche principale** | Contient le générateur |
| **Branche dérivée** | Branches parallèles |

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## Bilan — Ce qu'il faut retenir

| Notion | Définition |
|--------|-----------|
| Série | 1 boucle, même courant partout |
| Dérivation | Plusieurs boucles, tension identique dans chaque branche |
| Loi des nœuds | I = I₁ + I₂ (le courant se divise) |
| Nœud | Point de bifurcation du courant |

**Mots-clés** : série, dérivation, nœud, branche, intensité, tension, loi des nœuds

**Erreurs fréquentes** :
- Confondre série et dérivation (série = 1 boucle, dérivation = plusieurs)
- Penser que la tension se divise en dérivation (c'est l'intensité qui se divise)

## Différenciation
- **Remédiation** : compléter des schémas de circuits en plaçant les composants au bon endroit (lampes, pile, interrupteur) et identifier s'il s'agit d'un circuit en série ou en dérivation
- **Approfondissement** : prédire l'effet d'une panne (lampe grillée) dans chaque type de circuit — que se passe-t-il pour les autres lampes en série ? en dérivation ?

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## Ressources associées

- H5P : Circuits série et dérivation (existant)
- H5P : Auto-évaluation électricité 5ème

## Navigation

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Un **court-circuit** est une liaison de très faible résistance, pas une ouverture : il peut entraîner une forte intensité et un échauffement. Une protection peut ensuite ouvrir le circuit. Un moteur bloqué ne constitue pas nécessairement un circuit ouvert. On étudie les courts-circuits par des schémas ou simulations, sans réalisation volontaire avec une pile.