La production d’électricité

1. La production d’électricité

2. Historique

3. Une expérience historique • « En 1831, Michael Faraday fait une découverte importante : il montre expérimentalement qu'on peut fabriquer un générateur électrique avec une bobine et un aimant. Faraday utilise un aimant droit et une bobine de cuivre. Il relie les bornes de la bobine conductrice à un détecteur de courant à aiguille appelé galvanomètre. • Faraday constate alors que lorsqu'il introduit l'aimant à l'intérieur de la bobine, le galvanomètre dévie et que lorsqu'il retire l'aimant, l'aiguille dévie à nouveau mais cette fois-ci dans l'autre sens. Il arme alors qu'avec l'aimant et la bobine, on peut fabriquer un générateur. En effet, une tension est apparue aux bornes de la bobine, ce qui a conduit à la circulation d'un courant passager dans le circuit fermé constitue par la bobine et le détecteur de courant. »

4. Reproduisons l’expérience de Faraday J'observe Que se passe-t-il lorsque tu déplaces l'aimant devant la bobine ? ................................................................................................................................................................ Changer le pôle de l'aimant qui se déplace devant la bobine a-t-il un effet ? ................................................................................................................................................................ Qu'indique l'aiguille quand l'aimant est immobile ? ................................................................................................................................................................ Je conclue « Comment produire une tension ? » .................................................................................................................................................

5. L’alternateur de vélo: une mini centrale électrique. • Le galet et l'aimant : en frottant sur le pneu, le galet tourne et entraîne l'axe de rotation de l'aimant. Ils constituent la partie mobile de l'alternateur : le rotor. • la bobine : c'est la partie fixe de l'alternateur : le stator.

6. J'observe • La lampe est-elle allumée lorsque le galet est à l'arrêt ? Quand il tourne ? .................................................................................................................................................................................................................. • Que se passe-t-il quand on augmente la vitesse de rotation ? ..................................................................................................................................................................................................................

7. J'interprète • Sur quel principe fonctionne l'alternateur ? ......................................................................................................... • Quelle forme d'énergie fait tourner le galet ? .................................................................................................................................................................................................................. • Quelle forme d'énergie l'alternateur fournit-il à la lampe ? ..................................................................................................................................................................................................................

8. Je conclue « Quelle transformation d'énergie réalise l'alternateur ? » .................................................................................................................................................................................................................

9. L'alternateur, l'élément fondamental commun a toutes les centrales électriques !

10. J'extrais des informations • Quels sont les types de centrales présentées sur le document ? .................................................................................................................................................................................................................. • Quel est l'élément commun à toutes les centrales ? .............................................................................................................................................................................................................

11. J'exploite les informations • Quelle est la condition pour que l'alternateur fournisse de l'énergie ? .................................................................................................................................................................................................................. • Par quoi est remplacée la turbine dans les éoliennes ? .................................................................................................................................................................................................................

12. Je conclue • « Quel est l'élément fondamental de toutes les centrales électriques ? ..................................................................................................................................................................................................................

13. L'ESSENTIEL

14. Le déplacement d'un aimant devant une bobine de cuivre entraîne l'apparition d'une tension. Le principe de Faraday

15. L'alternateur • Un alternateur est un système fonctionnant selon le principe de Faraday. Il est constitue d'un aimant, libre de tourner devant une bobine ; il permet de produire une tension alternative.

16. Les transformations d'énergie • Un alternateur est un convertisseur d'énergie mécanique en énergie électrique.