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Physics with Thomas

Circuit en série

Durée 3:32Sur YouTube

Autant dans les deux. Dans un circuit en série, la charge n'a qu'un seul chemin : chaque électron qui entre dans la première lampe en ressort et traverse la deuxième. Aucune charge ne se perd en route, donc l'intensité du courant est la même partout dans le circuit. Une lampe convertit de l'énergie, pas du courant.

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Deux lampes l'une après l'autre dans un même circuit. Dans quelle lampe passe le plus de courant : dans la première, dans la deuxième, ou autant dans les deux ? Autant dans les deux.

Si des composants se suivent dans un seul circuit, sans embranchement, cela s'appelle un circuit en série. La charge n'y a qu'un seul chemin : chaque électron qui entre dans la première lampe en ressort, puis traverse la deuxième. Aucune charge ne se perd en route, donc l'intensité du courant électrique est la même partout : I total égale I un égale I deux. Ce qu'une lampe convertit, ce n'est pas du courant mais de l'énergie.

La tension de la source, elle, est bien partagée. Chaque composant en reçoit une part, la tension à ses bornes, et ensemble ces tensions sont égales à la tension de la source : U total égale U un plus U deux. C'est la division de tension. Et les résistances s'additionnent : R total égale R un plus R deux, car chaque composant est un obstacle de plus sur le même chemin unique.

Dans l'exemple chiffré, 20 ohms et 40 ohms sont en série sur 12 volts. Ensemble 60 ohms, donc le courant vaut 0,20 ampère, dans les deux. Aux bornes des 20 ohms il y a 4,0 volts, aux bornes des 40 ohms 8,0 volts : la plus grande tension est aux bornes de la plus grande résistance.

Pour la physique au lycée, en électricité.

Dans cette vidéo

  1. 0:00Deux lampes l'une après l'autre
  2. 0:16Un seul chemin pour la charge
  3. 0:53La tension se partage
  4. 1:33Vingt et quarante ohms
  5. 2:09Trois choses à retenir
  6. 2:33Deux questions
  7. 2:55Les réponses
  8. 3:20Quand le courant se divise

L'explication complète, par écrit

Deux lampes l'une après l'autre

0:00Deux lampes l'une après l'autre dans un même circuit. Dans quelle lampe passe le plus de courant : dans la première, dans la deuxième, ou autant dans les deux ? Pas de calcul, choisis simplement.

Un seul chemin pour la charge

0:17Si des composants se suivent dans un seul circuit, sans embranchement, cela s'appelle un circuit en série. La charge n'y a qu'un seul chemin. Chaque électron qui entre dans la première lampe en ressort aussi, puis traverse la deuxième. En route, aucune charge ne se perd.

0:35Donc le même courant traverse les deux, et c'est vrai partout dans le circuit : I total égale I un égale I deux. Ce qu'une lampe convertit, ce n'est pas du courant mais de l'énergie. Les électrons en sortent aussi vite qu'ils y entrent, mais avec moins d'énergie.

La tension se partage

0:54La tension de la source, elle, est bien partagée. Chaque composant en reçoit une part, la tension à ses bornes, et ensemble ces tensions sont égales à la tension de la source : U total égale U un plus U deux. Ce partage s'appelle la division de tension.

1:09Et les résistances s'additionnent : R total égale R un plus R deux. Chaque composant que tu ajoutes est un obstacle de plus sur le même chemin unique. À toi. Une résistance de vingt ohms et une de quarante ohms sont en série sur douze volts.

1:27Aux bornes de laquelle la tension est-elle la plus grande ?

Vingt et quarante ohms

1:34Calcule le courant avec la résistance totale, pas avec l'une des deux. Vingt plus quarante font soixante ohms. Le courant, c'est U divisé par R : douze volts divisés par soixante ohms font zéro virgule vingt ampère, et ce courant traverse les deux.

1:50Aux bornes des vingt ohms : zéro virgule vingt fois vingt, quatre virgule zéro volts. Aux bornes des quarante ohms : zéro virgule vingt fois quarante, huit virgule zéro volts. Quatre plus huit font douze, exactement la tension de la source. La plus grande tension est aux bornes de la plus grande résistance.

Trois choses à retenir

2:09Trois choses. Dans un circuit en série, l'intensité du courant est la même partout, car la charge n'a qu'un seul chemin et ne perd rien en route. La tension de la source se partage : les tensions des composants s'additionnent pour donner celle de la source, et la plus grande tension est aux bornes de la plus grande résistance.

2:28Et les résistances s'additionnent : R total égale R un plus R deux.

Deux questions

2:34Deux questions. Un. Une résistance de dix ohms et une de cinquante ohms sont en série sur six virgule zéro volts. Quelle est la tension aux bornes de la résistance de cinquante ohms ? Deux. Tu ajoutes une troisième résistance dans un circuit en série.

2:50Que devient l'intensité du courant ?

Les réponses

2:55La première : la résistance totale vaut soixante ohms, donc le courant vaut six virgule zéro divisé par soixante, zéro virgule dix ampère. Aux bornes des cinquante ohms : zéro virgule dix fois cinquante, cinq virgule zéro volts. La deuxième : la résistance totale augmente, donc, à tension égale, l'intensité du courant diminue.

3:16Et ce courant réduit est encore le même partout dans le circuit.

Quand le courant se divise

3:20Ce qui se passe quand le courant peut se diviser : une vidéo dédiée au circuit en dérivation est sur la chaîne.

Questions fréquentes

L'intensité du courant est-elle la même partout dans un circuit en série ?

Oui. La charge n'a qu'un seul chemin et ne perd rien en route, donc le même courant traverse chaque composant : I total égale I un égale I deux. Une lampe convertit de l'énergie, pas du courant : les électrons en sortent aussi vite qu'ils y entrent, mais avec moins d'énergie.

Comment calcule-t-on la résistance totale d'un circuit en série ?

On additionne les résistances : R total égale R un plus R deux. Chaque composant ajouté est un obstacle de plus sur le même chemin unique. Vingt ohms et quarante ohms en série font ensemble soixante ohms.

Qu'est-ce que la division de tension ?

Dans un circuit en série, la tension de la source se partage entre les composants. Chacun en reçoit une part, la tension à ses bornes, et ensemble ces tensions sont égales à la tension de la source : U total égale U un plus U deux. La plus grande tension est aux bornes de la plus grande résistance.

Quelle est la tension aux bornes de chaque résistance en série ?

Calculez d'abord le courant avec la résistance totale, pas avec l'une des deux. Avec 20 ohms et 40 ohms sur 12 volts, cela fait 12 divisé par 60, soit 0,20 ampère. La tension aux bornes des 20 ohms vaut alors 0,20 fois 20, soit 4,0 volts, et aux bornes des 40 ohms 8,0 volts. Ensemble, de nouveau 12 volts.

Que devient le courant si l'on ajoute une résistance en série ?

Il diminue. La résistance totale augmente, donc à tension égale il passe moins de courant. Et ce courant plus faible est de nouveau le même partout dans le circuit.

La suite : le circuit en dérivation, où le courant se divise bel et bien et où la résistance totale diminue au contraire.

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Physics with Thomas : la physique expliquée avec l'image là où elle apporte quelque chose, et sans elle là où elle distrait.

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À propos de moi

Thomas Schuurmans

Je m'appelle Thomas Schuurmans, et j'ai une passion pour la physique et pour comprendre pourquoi les choses fonctionnent comme elles fonctionnent. Ce que je veux, c'est amener les jeunes à demander plus souvent « pourquoi ? » et « comment ça marche ? », et leur donner les outils de la physique d'une manière simple et visible.

J'ai obtenu mon diplôme de physique appliquée à l'université de technologie de Delft en 2003. Ensuite j'ai passé plus de vingt ans hors de l'enseignement : d'abord à TNO, l'institut néerlandais de recherche appliquée, puis dans une agence de design, et enfin en fondant Proportion Global, avec qui je travaille sur des questions d'innovation en Afrique, en Amérique latine et en Asie du Sud. Ce travail ressemble à la physique plus qu'on ne le croit : ne pas partir d'une solution, mais comprendre d'abord ce qui se passe, essayer, se tromper, et regarder à nouveau.

Depuis 2026 j'enseigne la physique au collège et au lycée, et j'ai commencé un master à l'université d'Amsterdam pour obtenir mon habilitation complète. C'est là que j'ai appris que l'attention réelle d'un élève pour une matière nouvelle dure environ sept minutes. Et mon défaut, justement, c'est de raconter trop d'histoires à côté du sujet.

De là est née l'idée : des vidéos qui expliquent un seul sujet, de façon nette et visuelle, dans ces sept minutes. Je les fais pour mes propres élèves. Ensuite je les publie, parce qu'une bonne explication devrait être à portée de tous ceux qui en ont besoin, où que vous viviez et quelle que soit la langue dans laquelle vous pensez et parlez.