Ampèremètre en action : je mesure et j'additionne les courants

Quand l'électricité se met à couler

Tu as déjà remarqué que lorsque tu branches plusieurs appareils sur une multiprise, ils fonctionnent en même temps ? Ou que dans une guirlande de Noël « à l'ancienne », si une seule ampoule grille, toutes s'éteignent ? Derrière ces phénomènes se cache une grandeur invisible mais mesurable : l'intensité du courant électrique. Aujourd'hui, tu vas apprendre à la mesurer comme un vrai électricien, avec un appareil précis, et à découvrir deux lois qui gouvernent la façon dont le courant se répartit dans un circuit.

La leçon pas à pas

1. Qu'est-ce que l'intensité ?

Le courant électrique, c'est un déplacement de charges électriques dans les fils. L'intensité mesure la « quantité » de courant qui passe : plus il y a de charges qui circulent par seconde, plus l'intensité est grande.

• On la note avec la lettre I.
• Elle se mesure en ampères, dont le symbole est A.
• On utilise souvent le milliampère (mA) : 1 A = 1000 mA.

2. L'ampèremètre : l'appareil qui mesure I

Pour mesurer l'intensité, on utilise un ampèremètre (ou un multimètre réglé sur la fonction ampèremètre).

Règle d'or : l'ampèremètre se branche EN SÉRIE, c'est-à-dire dans le circuit, comme si c'était un composant traversé par le courant. On doit « ouvrir » le circuit pour l'y insérer.

Deux précautions importantes :

• Respecte les bornes : le courant entre par la borne A (ou mA) et ressort par la borne COM (commun).
• Choisis d'abord le plus grand calibre, puis réduis-le pour plus de précision.

3. Loi d'additivité en circuit série

Un circuit série est un circuit à une seule boucle : tous les composants sont branchés les uns à la suite des autres.

→ Dans un circuit série, l'intensité est la même en tout point du circuit.

Exemple : Une pile alimente deux lampes en série. Si je mesure l'intensité avant la première lampe, entre les deux lampes, et après la deuxième, je trouve partout la même valeur, par exemple 0,25 A. Le courant ne « s'use » pas, il ne se perd pas !

4. Loi d'additivité en circuit dérivation

Un circuit en dérivation (ou parallèle) possède plusieurs branches. Le courant se partage entre elles à un nœud (point de rencontre des fils).

→ L'intensité du courant principal est égale à la somme des intensités dans les branches dérivées.

Exemple 1 : Une pile alimente deux lampes en dérivation. Dans la branche 1, je mesure 0,30 A, dans la branche 2, 0,20 A. Alors dans la branche principale (près de la pile), l'intensité vaut : I = 0,30 + 0,20 = 0,50 A.

Exemple 2 : Le courant principal est de 0,40 A. Une branche dérivée porte 0,15 A. Combien passe dans l'autre branche ? I₂ = 0,40 − 0,15 = 0,25 A.

À retenir

• L'intensité I se mesure en ampères (A) avec un ampèremètre.
• L'ampèremètre se branche toujours en série (borne A → COM), en respectant le sens.
• Circuit série : l'intensité est la même partout.
• Circuit dérivation : I_principale = I₁ + I₂ + … (le courant se partage aux nœuds).
• 1 A = 1000 mA.

★ Pour aller plus loin

Le mot ampère vient d'un savant français, André-Marie Ampère (1775-1836), qui a étudié le lien entre électricité et magnétisme. C'est en son honneur que l'unité porte son nom, décidée bien après sa mort par une convention internationale !

La loi d'additivité en dérivation est en réalité un cas particulier d'une règle plus générale appelée loi des nœuds, formulée par le physicien Gustav Kirchhoff. Elle dit que « tout ce qui entre dans un nœud doit en ressortir » — un peu comme l'eau dans un réseau de tuyaux : rien ne disparaît.

Attention à une confusion fréquente : l'intensité (I, en ampères) et la tension (U, en volts) sont deux grandeurs différentes ! L'intensité mesure le débit du courant, la tension mesure la « poussée » électrique. Tu étudieras la tension et son appareil de mesure, le voltmètre, très bientôt.

Sources pour creuser

Livres :

• Ma première encyclopédie Larousse – Les sciences (Éditions Larousse) — chapitres sur l'électricité, adapté aux collégiens.
• L'électricité de la collection « Mes p'tites questions Sciences » (Éditions Milan) — clair et illustré.

Vidéos / chaînes YouTube francophones :

• Chaîne « Physique-Chimie facile » — cherche « mesurer l'intensité ampèremètre 4ème ».
• Chaîne « Les Bons Profs » — cherche « intensité du courant électrique circuit série et dérivation ».
• Chaîne « Paul Olivier / PhysiqueChimie » — cherche « loi d'additivité des intensités ».

Ressources institutionnelles :

• Lumni.fr — rubrique Physique-Chimie collège, recherche « intensité électrique ».
• education.gouv.fr — programme officiel de Physique-Chimie du cycle 4.