Aide pour Act 2 à rendre

Energie : La tension électrique (notée U)
la tension est liée à la force qui fait circuler les charges électriques. Ainsi la tension permet
l'apparition de l'intensité : U => I.
1-Unité et mesure
-Unité de tension : le Volt
Volta : physicien italien
Sous unités : 1mV= 0.001 V et 1kV= 1000 V
km
hm
dam
m
dm
cm
mm
kA
X
X
A
X
X
mA
kV
X
X
V
X
X
mV
-Appareil de mesure : le voltmètre qui est monté en dérivation
+
-
G
U= tension mesurée entre les
bornes de la lampe
Rappeler à l’orale pour l’A.
V
Voltmètre qui mesure UL
-Utilisation du voltmètre de calibre 600V, 200V, 20V:
*Sélecteur sur le calibre 600V de la tension en courant continu
Circuit
*Le courant entre par la borne V et sort par le COM :
ouvert
*Fermer le circuit.
*Lire la tension
*Si la tension est inférieure à 200V (ou20V),
on affine la mesure avec le calibre 200V (ou 20V):
+On ouvre le circuit
+Sélecteur sur le 200V (ou 20V) de V
+fermer le circuit, lire la tension…….
(V
)
V
COM
mA
-Remarques : + la présence d’un voltmètre ne change pas la tension
+ le courant traversant le voltmètre est très faiblepas de flèche de courant
2-Différence entre tension et intensité
-
+
G
V
UK = 6V alors
que I=0A.
-A retenir : +la grandeur physique I est différente de la grandeur physique U.
+ce n’est pas parce qu’une lampe est cassée (I=0A) qu’il n’y a pas de tension à ses
bornes(UǂOV).==> danger !
3-Lois des tensions
3-a-Loi des tensions dans un circuit en série.
+Schéma et manipulation.
-
+
G
L1
VG
V1
L2
-Indiquer le sens du courant.
-Mesurer, en déplaçant le voltmètre:
UG = tension entre les bornes de G.
U1 = tension entre les bornes de L1.
U2 = tension entre les bornes de L2.
V2
+Résultats et observation.
UG=………………V
U1=………………………V
Au vu de ces résultats, on observe que : UG=U1 +U2
U2=……………………V
+Conclusion: énoncé de la loi des tensions dans un circuit en série.
La tension aux bornes du générateur est la somme des tensions aux bornes des dipôles en série. -1
3-b-Loi des tensions dans un circuit en dérivation.
+Schéma et manipulation.
-
+
G
V1
L1
V2
-Indiquer le sens du courant dans chaque boucle.
-Mesurer, en déplaçant le voltmètre:
UG = tension entre les bornes de G.
U1 = tension entre les bornes de L1
U2 = tension entre les bornes de L2
-Schématiser les 3 positions du voltmètre nécessaires
pour mesurer ces 3 tensions.
L2
VG
UG=…………………V
+Résultats et observation.
U1=………………………V
U2=…………………V
Au vu de ces résultats, on observe que : UG=U1=U2.
+Conclusion: énoncé de la loi des tensions dans un circuit en dérivation.
Les tensions entre les bornes des dipôles montés en dérivation sont égales.
4-Récapitulatif
Série
Dérivation
Intensité I
I=I1=I2
I=I1+I2
Tension U
UG=U1+U2
UG=U1=U2
+exercice type 1 : dans le circuit 3-a-, U1=2V et U2=4V. Combien vaut UG= ? Justifier.
D’après la loi des tensions dans un circuit en série :
UG=U1+U2=2V+4V=6V
Si temps : +exercice type 2 : dans le circuit 3-b-, U1=6V. Combien valent UG et U1?Justifier.
D’après la loi des tensions dans un circuit en dérivation :
UG=U2=U1=6V
+Généralisation : Montage comportant une pile, une résistance, une DEL montée passante, un
moteur :
en série : A
en dérivation : B
+Exercice type 3 : dans le montage A la pile fournit 6V. La tension entre les bornes de la résistance
est de 1V et celle entre les bornes du moteur est de 3V.
Calculer UD. Justifier.
D’après la loi des tensions dans un circuit en série :
UP= UR + UD + UM => 6V=3V+UD+1V
=>UD= 6V-4V=2V
+Exercice type 4 : dans le montage B UP=6V.
Donner UR, UM et UD. Justifier.
D’après la loi des tensions dans un circuit en dérivation : UP= UR = UD = UM
+-
V
+exercice 5 : Comment mesurer en même temps l’intensité
et la tension d’un dipôle ?
A