Chapitre 6 La tension œlectrique

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Quelle est la tension délivrée par une telle
pile ?
Combien de volt faut-il pour déclencher un éclair
d’orage ?
La tension électrique aux « bornes du cœur » a-t-elle une valeur constante ?
Comment mesurer le « nombre de volts » entre les bornes d'une pile ?
On branche un voltmètre entre les bornes de la
pile ronde.
a/ Représenter le symbole normalisé d'une pile.
-
+
b/ Identifier la borne (+) et la borne (-) de chaque pile. (A).
Sur la pile plate 4,5V la borne + est la petite patte. Sur la pile 1,5V la borne plus est le
« bouton »
c/ Quelle valeur est inscrite sur chaque pile ? (A)
La pile plate a une tension de 4,5V. La pile cylindrique a une tension de 1,5V.
d/ Quelle est l'unité de tension ? Quel est le symbole de l'unité de tension ? (B)
L’unité de la tension est le Volt : V
e/ Représenter le schéma électrique correspondant au montage. (D)
V
+
-
f/ Qu'observe-t-on lorsque l'on inverse le branchement des bornes de la pile ? (C)
Lorsqu’on inverse les branchements des bornes de la pile le signe change
g/ Quelle borne de la pile doit être reliée à la borne rouge du voltmètre pour mesurer une
tension positive ?
Pour mesurer une tension positive la borne rouge du voltmètre doit être branchée avec la
borne + de la pile.
La tension électrique se note par la lettre U.
• Le millivolt est un sous-multiple du
volt : l mV = 0,001 V
• le kilovolt est un multiple du volt :
l kV=1000V
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La tension électrique se mesure avec un voltmètre.
L'unité de tension électrique est le volt (symbole : V).
On mesure la tension entre les bornes d'une pile en reliant la borne rouge du voltmètre
à la borne (+) de la pile et l'autre borne du voltmètre à la borne (-) de la pile.
a/ Quelle couleur de zone correspond à l'utilisation du multimètre en voltmètre [A] ? Quelles
bornes a-t-on utilisées ? (B)
La zone bleue correspond au voltmètre. Les bornes utilisées sont les bornes V et COM
b/ Le sélecteur est sur le calibre 200 V. Quelle est la valeur de la tension entre les bornes du
générateur ? (B)
La valeur lue est de 6V
c/ Quelle est la valeur de la tension entre les bornes du générateur lorsque le sélecteur est sur
le calibre 20 V (D) ? Le choix du calibre 20 vous paraît-il meilleur?
La valeur lue est toujours 6V mais le choix est meilleur car 6V est plus proche de 20 V que de
200 V
d/ Quel est le nombre affiché lorsque l'on utilise le calibre 2 V (E) ? Est-ce la valeur de la
tension entre les bornes du générateur ?
La valeur affichée est 1. Elle ne correspond pas à la tension du générateur.
e/ Comment faut-il brancher le générateur au multimètre pour lire une tension positive ?(B et
C)
Pour lire une tension positive il faut brancher la borne + du générateur à la borne V et la borne
– à la borne COM.
Pour utiliser un multimètre en voltmètre, il faut :
• connaître quelle sorte de tension est utilisée : tension continue ----;
• placer le sélecteur de fonction sur le plus grand calibre de tension ;
• utiliser la borne voltmètre « V » et la borne commune « COM » ;
• relever la valeur de la tension avec le plus petit calibre possible
tension aux bornes (V]
de la pile
de la lampe
de l'interrupteur
du fil de connexion
circuit ouvert
4,82
0
4,82
0
circuit fermé
4,60
4,60
0
0
a/ Comment se branche le voltmètre aux bornes d'un dipôle ? (A et B)
Un voltmètre se branche en parallèle (on dit aussi en dérivation)
b/Comparer les valeurs de la tension entre les bornes de la pile lorsque le circuit est ouvert
puis fermé. (A et B)
Lorsque l’interrupteur est ouvert la tension est de 4,82V. Lorsque l’interrupteur est fermée la
tension aux bornes du générateur est de 4,6V
c/ Quelle est la valeur de la tension entre les bornes de la lampe lorsqu'elle n'est pas traversée
par un courant ? (A)
Lorsque la lampe ne brille pas la tension est de 0V
d/Quelle est la valeur de la tension aux bornes de l'interrupteur lorsqu'il est ouvert ? lorsqu'il
est fermé ? (A)
Lorsque l’interrupteur est ouvert sa tension est de 4,82V lorsqu’il est fermé la tension est de
0V
e/ Que peut-on dire de la valeur de la tension aux bornes d'un fil de connexion ?
La tension aux bornes d’un fil de connexion est de 0V
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Pour mesurer la tension entre les bornes d'un dipôle placé dans un circuit, on branche
un voltmètre en dérivation entre les bornes de ce dipôle.
Il existe une tension électrique entre les bornes d'un interrupteur ouvert placé dans un
circuit.
La tension électrique entre les bornes d'un fil de connexion est nulle.
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a/ Quelle expérience réaliser avec le matériel proposé pour montrer que la lampe n'est pas
grillée ? En faire le schéma.
b/ Avec quel appareil peut-on s'assurer que la pile est « en bon état » ?
On utilise un voltmètre pour s’assurer que la pile est en bon état.
c/ Comment utiliser le générateur (C) pour obtenir différents éclats de la lampe ?
Il suffit de faire varier la tension sur le générateur. Plus la tension est élevée plus lampe brille
d/ Pourquoi faut-il placer un voltmètre aux bornes de la lampe, lorsque l'on utilise le
générateur ?
Le voltmètre permet de connaître la tension aux bornes de lampe
e/ Dresser un tableau dans lequel on décrira l'éclat de la lampe lorsque celle-ci est alimentée
sous différentes tensions.
f/ Quelle est la condition de bon fonctionnement d'une lampe ?
Il faut alimenter la lampe avec la valeur de la tension écrite sur la lampe
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La tension nominale est une indication de fonctionnement correct notée sur un
appareil électrique.
On dit qu'il y a adaptation d'un dipôle à un générateur si la tension électrique aux
bornes du dipôle est proche de sa tension nominale.
Si la tension appliquée est inférieure à la tension nominale, il y a sous-tension ; si elle
est supérieure, il y a surtension : le dipôle risque d'être détérioré.