La tension électrique

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Je me souviens :
Un dipôle est un composant ou un appareil électrique qui possède deux bornes.
 Circuit en série et circuit avec dérivation :
Dans un circuit en série tous les dipôles sont placés les uns à la suite des autres : ils forment une
seule boucle.
Un circuit avec une dérivation comporte deux boucles. Deux dipôles branchés en dérivation
appartiennent à deux boucles différentes.
 Distinguer grandeur, unité et valeur
Exemple : la température de l’eau est de 20°C :
Je découvre et je réponds aux questions :
La foudre est une décharge électrique dans l’air qui produit un courant très intense entre un nuage et le
sol. Une tension électrique très élevée est nécessaire pour déclencher la foudre et observer un éclair
d’orage.
En classe de 5ème, vous avez appris qu’un circuit électrique comporte toujours un générateur associé à
un ou plusieurs récepteurs (lampe, moteur, etc.).
Peut-on alimenter n’importe quel récepteur par n’importe quel générateur ?
L’intensité du courant et la tension électrique sont deux grandeurs qui conditionnent le fonctionnement
d’un récepteur.
Au cours de cette activité vous allez découvrir la notion de tension électrique.
1. Observations
Quelle indication peut-on lire sur chaque composant ou appareil électrique?
Après observation des quatre photos ci-dessous, compléter le tableau suivant.
LA TENSION ÉLECTRIQUE ENTRE DEUX
POINTS D’UN CIRCUIT

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Tableau à compléter
Les indications que vous avez lues et reportées dans le tableau sont celles d’une grandeur appelée
« tension électrique». « V » est le symbole du volt, unité de tension électrique.
2. Comment mesurer une tension ?
a) Quel appareil utiliser?
Un multimètre (photo 5) possède plusieurs
fonctions.
On utilise la fonction « voltmètre » pour
mesurer des tensions électriques.
Dans ce cas l’appareil porte le nom
de : voltmètre.
Son symbole est :
b) L’expérience
Le matériel utilisé est un générateur 6V, un interrupteur, une lampe (6V), des fils de connexion
1) Schématiser dans le rectangle un circuit en série, fermé, comprenant les dipôles cités ci-
dessus (sans le voltmètre).
2) Indiquez par une flèche sur le circuit schématisé le sens conventionnel du courant électrique
Composant
ou appareil
électrique
Pile « plate »
photo1
Pile « ronde »
photo1
Générateur de
TP. Photo4
Lampe
photo2
Lampe à économie
d’énergie ; photo3
Indication(s)
lue(s)

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c) On souhaite mesurer la tension aux bornes de la lampe alimentée par le générateur.
Lire attentivement la méthode en annexe expliquant l’utilisation d’un multimètre en voltmètre.
1) Compléter la phrase suivante pour expliquer comment on branche un voltmètre :
2) Ajouter sur le schéma précédent le voltmètre, sans oublier de nommer ses deux bornes.
d) On réalise le circuit, puis on place le voltmètre pour mesurer la tension aux bornes de la
lampe (photo 6)
Lecture de la mesure.
Le sélecteur du voltmètre est placé sur le calibre 200V.
Que lit-on sur l’écran lorsque l’interrupteur est fermé ?
e) Écriture du résultat.
Expression du
résultat :
f) Multiple et sous-multiple du volt.
On utilise aussi un multiple et un sous-multiple de l’unité « volt ».
Compléter le tableau suivant :
……………………
…
 Nom de la grandeur mesurée :……………….. ; symbole : U
 Nom de l’unité de mesure :…………………… ; symbole : ……..
 Valeur de la tension lue sur l ‘appareil lorsque l’interrupteur est
fermé : …………………
U = ……………
Le voltmètre doit être placé …………………………………... entre les bornes ………………………
Le courant doit rentrer par la borne ……. du voltmètre et sortir par sa borne ………….
Photo 6

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g) On inverse le branchement aux bornes du générateur.
Qu’est-ce qui change dans l’affichage (écran du
voltmètre) ?
………………………………………………………………
………………………………………………………………
Expression du nouveau résultat : …………………
h) En s’aidant de la fiche méthode en annexe, déterminer le calibre le mieux adapté à la
mesure et noter sa valeur.
Calibre le mieux adapté = …………………
Après avoir réglé le voltmètre sur le calibre le mieux adapté, on mesure à nouveau la tension aux
bornes de la lampe (photo ci-dessous).
Exprimer le résultat obtenu avec ce calibre.
Expression du résultat :
Je vérifie
Réponses aux questions de l’activité
1. Tableau à compléter
2. b) Schéma du circuit en série et fermé
Composant
ou appareil
électrique
Pile « plate »
photo1
Pile « ronde »
photo1
Générateur de
TP. Photo4
Lampe
photo2
Lampe à économie
d’énergie ; photo3
Indication(s)
lue(s)
4,5V
1,5V
3V ; 4,5V ; 6V ;
7,5V ; 9V ; 12V
3,5V
230V
………………………………………
U = ……………

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c) 1) Mesure de la tension aux bornes de la lampe alimentée par le générateur.
2)
Schéma du circuit précédent complété avec un voltmètre
branché en dérivation aux bornes de la lampe.
d) Lecture de la mesure : 5,9 , le sélecteur est placé sur le calibre 200V.
e) Écriture du résultat.
Expression du
résultat :
f) Multiple et sous-multiple du volt.
g) On inverse le branchement aux bornes du générateur : la valeur affichée est négative
Expression du nouveau résultat :
h) Calibre le mieux adapté à la mesure = 20V Expression du résultat :
La tension mesurée est plus précise : elle est affichée sur l’écran avec deux chiffres significatifs
après la virgule.
Je retiens
Cette partie est à recopier / imprimer sur le cahier / classeur
Le voltmètre doit être placé en dérivation entre les bornes de la lampe.
Le courant doit rentrer par la borne « V » du voltmètre et sortir par sa borne « COM ».
5,9
 Nom de la grandeur mesurée : tension ; symbole : U
 Nom de l’unité de mesure : volt ; symbole : V
 Valeur de la tension lue sur l‘appareil lorsque l’interrupteur est
fermé : 5,9
U = 5,9V
U = - 5,9V
U = 5,97V
La tension électrique aux bornes d’un dipôle se mesure à l’aide d’un voltmètre placé en
dérivation aux bornes du dipôle considéré et s’exprime en volt.
Pour que la tension mesurée soit positive, la borne V du voltmètre doit être reliée à la
borne positive du générateur par l’intermédiaire de deux fils de connexion : le courant
doit entrer par la borne V du voltmètre et sortir par sa borne COM.