Mesures d`intensité
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Seconde MPI TP5 consignes de travail Résistances 1. Résistance d’un résistor a. Travail à effectuer Aller dans le serveur U / PHY_CHIM / PC_MPI / MPI_ressources/Données et copier le fichier « Résistances fiche de TP ». Le coller dans le serveur U / PHY_CHIM / PC_MPI / MPI_classes/votre classe/votre binôme/nos-documents. Travailler les parties 1.a semble important. 1.b 1.c et prendre des notes sur ce qui vous Dans Word, créer un résumé de cours ayant pour titre « Résistances cours» . b. Vérification de la loi d'Ohm : Exploitation sous Excel Dans l’ordinateur, menu Démarrer Harp/ Windows / Excel.XP. Ouvrir une feuille de calcul et l’enregistrer dans votre dossier sous nom : résistance Tableau de mesures Colonne A ; Ligne 1 : écrire I ( avec l’unité ! ) Colonne B ; Ligne 1 : écrire U ( avec l’unité ! ) Remplir le tableau avec les mesures effectuées. Renommer la feuil1 en « résistor » Graphe Sélectionner (avec la souris) vos valeurs. Menu Insertion – graphiques – nuages de points. Donner un titre au graphique et nommer (avec les unités ! ) les axes. Clic droit sur un des points, puis « ajouter une courbe de tendance » puis « linéaire » : Excel affiche la droite qui s’approche du plus de points possibles. Pour afficher l’équation de cette droite : clic droit sur la droite, puis « format de la courbe de tendance », puis options et cocher la case : « afficher l’équation sur le graphique ». Copier et coller ce graphique dans le fichier Word « Résistances cours» c. Influence de la valeur de la résistance On se place dans la feuille de calcul précédente .Noter les nouvelles valeurs dans les colonnes C et D. Ajouter ce graphe sur le graphe précédent. Seconde MPI 2. TP5 consignes de travail Résistance d’une lampe a. Tracé de la caractéristique d’une lampe « 6 V 100mA» : Ouvrir le fichier Excel Résistances ; feuille2 et la renommer « lampe ». Remplir un tableau. Tracer le graphe U = f(I ). b. Utilisation de l’ordinateur : Mettre l’interface sous tension et relier l’interface à l’ordinateur par une prise USB.Lancer le logiciel Cassy Lab Réglages Cliquer et paramétrer Paramétrage Clique r et paramétrer Afficher les paramètres de mesure : Représentation : Seconde MPI TP5 consignes de travail Résistances 3. Résistance d’un résistor a. Quel est l’effet de l’introduction d’une résistance dans un circuit ? Pour chaque montage, mesurer l’intensité du courant dans le circuit et noter l’éclat de la lampe. (générateur : 6V ) Montage 1 + - Montage 2 + Montage 3 + - R = 100 Ω R = 100 Ω - Montage 4 + - R = 220 Ω Conclusion : b. Valeur d’une résistance Connectez-vous à : http://www.ac-bordeaux.fr/Pedagogie/Physique/Physico/electric.htm résistances électriques / résistor Lire ce document et répondre aux questions suivantes : Valeur d'une résistance : A l'aide du code des couleurs, donner les valeurs (avec les tolérances) des 2 résistors présents sur la table. Donner un encadrement de leur valeur. Mesure d'une résistance : A l’aide d’un ohmmètre, mesurer les valeurs de ces 2 résistors et vérifier que ces valeurs sont bien dans l’encadrement c. Association de résistors Résistors en série : Associer ces 2 résistors en série et mesurer la résistance du dipôle ainsi formé, appelée « résistance équivalente » et notée Req. En déduire une relation entre Req , R1 et R2. Seconde MPI TP5 consignes de travail Résistors en parallèle ( en dérivation ): Associer ces 2 résistors en parallèle et mesurer la résistance du dipôle ainsi formé, appelée « résistance équivalente » et notée Req. 1 1 1 Vérifier que l’on a la relation : Re q R1 R2 Exercices : répondre aux questions des exercices 1, 2 et 3 sur le site http://hebergement.ac-poitiers.fr/l-cc-angouleme/coulomb-exosphy/exos_1/asso_res/index.htm d. Loi d'Ohm : Manipulation Câbler le circuit ci-contre en prenant soin de choisir les bons calibres des appareils de mesure. Faire vérifier le montage avant de brancher le générateur . I A Faire varier la valeur de U et noter les valeurs de I correspondantes dans un tableau. Exploitation Tracer, sur papier millimétré, la courbe représentant le graphe U = f(I) en indiquant bien vos échelles. Quelle est l’allure de cette courbe ? Montrer que l’équation de cette courbe vérifie la loi d’ohm (U est proportionnel à I ). En déduire la valeur de la résistance R du résistor choisi. Exploitation avec Excel Lire et suivre les consignes concernant Excel sur la feuille Résistances consignes. Comparer l’équation de la courbe donnée par Excel avec la relation trouvée au § précédent. Copier la courbe obtenue et la coller dans le fichier « Résistances cours » . e. Influence de la valeur de la résistance Recommencer l’étude sur Excel avec une autre valeur de résistance. Comparer les graphes et les équations obtenus. V U Seconde MPI TP5 consignes de travail 4. Résistance d’une lampe En alimentant une lampe sous sa tension nominale , le courant qui circule va échauffer le filament (c'est la loi de Joule ). Si la température du filament est très élevée , il va émettre de la lumière. a. Tracé de la caractéristique d’une lampe « 6 V 100mA» : Schématiser le montage qui permet de réaliser les mesures de la tension aux bornes de la lampe et de l’intensité qui la traverse. Faire vérifier le schéma. Réaliser le montage et faire vérifier avant de brancher le générateur . Lire et suivre les consignes concernant Excel sur la feuille Résistances consignes. Faire varier U et noter les mesures dans le tableau. Interprétation Cette courbe est-elle une droite , comme pour un résistor ? Peut-on écrire, pour une lampe, U = R.I, comme pour un résistor ? Conclure. b. Utilisation de l’ordinateur : Pour visualiser les caractéristiques d’un résistor et d’une lampe sur un ordinateur, on utilise l’interface CASSY qui va transformer des grandeurs analogiques (tension, intensité de courant) en grandeurs numériques comprises par l’ordinateur. Montage Réaliser le montage ci-contre avec le générateur éteint. + – dipôle Mettre l’interface sous tension et relier l’interface à l’ordinateur par une prise USB..Lancer le logiciel Cassy Lab Mesures Placer la lampe comme dipôle. Afficher sur le générateur de tension réglable la valeur 6,00 V puis lancer la mesure en appuyant sur la touche F9 ou sur l’icône de la barre des tâches. Faire décroître lentement la tension du générateur de tension réglable jusqu’à la valeur 0. Quel graphe obtient-on ? Arrêter la mesure en appuyant de nouveau sur la touche F9 ou sur l’icône de la barre des tâches. Seconde MPI Générateur Lampe Résistance 100 220 Multimètre : 2 Cassy TP5 consignes de travail
