TP Physique PHY 110/220 - Université Yaoundé I

NNNNNN
TRAVAUX PRATIQUES DE PHYSIQUE
PHY 110 (PHY 220)
LES RESPONSABLES :
Dr. SIEWE SIEWE Martin
Pr. NDJAKA Jean Marie B.
ANNEE ACADEMIQUE 2015/2016
REPUBLIQUE DU CAMEROUN
Paix – Travail – Patrie
UNIVERSITE DE YAOUNDE I
DEPARTEMENT DE PHYSIQUE
REPUBLIC OF CAMEROON
Peace – Work – Fatherland
UNIVERSITY OF YAOUNDE I
DEPARTMENT OF PHYSICS

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TABLE DE MATIERES
TABLE DE MATIERESTABLE DE MATIERES
TABLE DE MATIERES
Préambule………………………………………………………………………2
Déroulement des manipulations….…………………………………………... 3
Rappels importants pour un travail en laboratoire………………………… 5
Utilisation des appareils de mesures………………………………………… 8
Exploitation graphique……………………………………………………… 14
N° 1 : Mesure de résistance .…………………………………………………17
N° 2 : Focométrie des lentilles minces.…………………………………….. 20
N° 3 : corps pesant suspendu à ressort..…………………………………… 24
N° 4 : Mesures de courant, de tension. Utilisation des multimètres……… 26
N° 5 : Pendule simple.……….……………………………………………… 29
N° 6 : Oscilloscope I… .………………………………………………………31
N° 7 : Lentilles…………………………………………………....………… .. 35

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NB : La non préparation d’un T.P. entraîne une exclusion à la séance concernée.
1) LES INCERTITUDES
a- INTRODUCTION
Toute mesure est entachée d’erreurs. Il faut donc toujours analyser les causes d’erreurs.
Les apprécier pour une mesure directe. Les calculer ou les déduire graphiquement pour une
mesure directe.
En réalité, on détermine l’incertitude absolue, c'est-à-dire la limite supérieure de la valeur
absolue de la différence entre la valeur exacte (non accessible) et la valeur mesurée .
L’incertitude relative est alors le rapport sans dimension qui définit la précision en % ou
en
b- APPRECIATION DES INCERTITUDES :
Elles peuvent être dues :
- A l’imperfection des appareils de mesure et sont le plus souvent
données par le constructeur :
Exemples
*Pour le voltmètre ou l’ampèremètre, l’incertitude de construction est donnée par la
formule
* Pour le pied à coulisse au 1/20ème mm,
* Pour le goniomètre, la mesure est faite à la précision du vernier.
* Pour les boites de résistance ou de capacité, la précision est indiquée sur celle-ci
- Aux imperfections des sens de l’expérimentateur : incertitude de lecture, l’incertitude de
lecture sur un instrument (mètre ruban, voltmètre, ampèremètre, etc) est une certaine fraction
d’une graduation de l’instrument au-dessus de laquelle la mesure est impossible.
- Aux conditions des manipulations (fluctuation d’un secteur, largeur
d’un index de
lecture – plage d’équilibre, focalisation d’un faisceau lumineux, etc)
On fait la somme des incertitudes dues aux différentes causes.
c- CALCULS DES INCERTITUDES
- Somme ou différence
Si x = a alors
- Produit ou quotient de grandeurs indépendantes.

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Si x = a. b ou x = = +
- Pour les formules plus compliquées, on passe à la dérivée
logarithmique
Exemple : f =
Prendre le logarithme :
Prendre la dérivée logarithmique : = + - –
Regrouper les différentielles semblables et simplifier
= ( ) + ( ) = +
Passer aux valeurs absolues les coefficients et aux les différentielles .
= +
5- UTILISATION DES APPAREILS DE MESURES :
a- LES VERNIERS.
Certains appareils de mesure comme le pied à coulisse ou le goniomètre comportent
des verniers. Le vernier est constitué par une réglette mobile (curseur qui se déplace le long
d’une règle fixe). Un vernier est dit au 1/nième si n graduations de la réglette correspondent à
n-1 graduations de la règle fixe.
Exemple : Vernier au 1/10è.
REGLE GRADUEE EN MILLIMETRE
Pour faire la mesure avec le vernier, on utilise la règle suivante :
a. On lit la graduation x de la règle fixe qui précède le zéro du curseur
qui correspond à la partie entière de la mesure.

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b. On cherche la coïncidence et on lit la division y du curseur qui
coïncide avec une division de la règle. Cette lecture donne les yième/n de l’unité.
La mesure est x + y/n
X = 30 mm, y/n = 2,4/10 mm : mesure= (30,24) mm
b- Résistance à curseur
- Boite à décades :
Ce sont des résistances étalonnées.
Chaque boîte comprend 11
résistances étalonnées que l’on peut
additionner en série au moyen d’un
bouton moleté (commutateur).
Suivant les boîtes, l’unité vaut 0,1 ;
1 ; 10 ; 100 ; … ; 10n ; etc.
La valeur lue au repère (ici 2) doit être multipliée par le facteur multiplicatif (ici 10) pour
trouver la résistance entre les bornes A et C.
Dans l’exemple, RAC=2 x 10 = 20Ω
Si on est branché entre B et C, RBC= (11-2) x 10 = 90Ω.
Il est donc conseillé, quand on veut faire varier la résistance et pour faciliter la lecture de se
brancher entre A et C.
Ces boites comportent en outre un système de crochetage permettant de les assembler
mécaniquement les uns aux autres. Des barrettes permettent par fixation entre les bornes de
les relier électriquement (1 barrette = un fil de connexion).
- Rhéostat :
C’est une résistance variable qui comporte trois bornes (fig. ci-après)
Lorsqu’on a branché entre A et C (ou entre B et C), on peut faire varier la résistance de 0 à
valeur maximale (AB) : entre A et B à la totalité invariable. On l’utilise pour faire varier
l’intensité du courant dans un circuit, il est alors branché en série.
- Montage potentiométrique :