lampes - Physique chimie Dijon

Electrodynamique
Chapitre 1 : Transfert d’énergie dans un circuit électrique Page 1
TP 9 : De drôles de lampes…
1 ) De drôles de lampes en série
Arthur a branché deux lampes L1 et L2 en série avec un générateur. Le générateur porte
l’indication 12 V. Il s’aperçoit que la lampe L1 brille beaucoup plus que la lampe L2 …
Il trouve cela très étrange et demande des explications à son cousin qui est en classe de
première scientifique.
 Aujourd’hui, vous allez devoir aider le cousin d’Arthur dans sa démarche
d’investigation…
 Pour cela, vous devez :
 Prévoir ce vous voulez mettre en œuvre pour répondre à « l’énigme » envisagée.
 Argumenter pour justifier ce que vous envisagez.
 Réaliser ce que vous voulez faire.
 Exploiter les résultats obtenus.
 Rendre compte de ce que vous avez voulu faire, de ce que vous avez fait, des résultats que vous
avez obtenus, de l’exploitation que vous avez faite de ces résultats…
 Si vous êtes « bloqué », n’hésitez pas à poser des
questions, demander des « indices » supplémentaires au
professeur …
 Votre premier indice correspond au schéma du
montage réalisé par le cousin d’Arthur …
L 2
L 1
-
+
P
N
A
B
C

Electrodynamique
Chapitre 1 : Transfert d’énergie dans un circuit électrique Page 2
2 ) De drôles de lampes en parallèle
 Quel serait l’éclat des deux lampes précédentes ( faible / normal /
fort ) si on les branchait en parallèle à un générateur, voir schéma ci-
contre, fournissant une tension de 6V ? Expliquer.
 L’intensité qui traverse les deux lampes ( I1 et I2 ) sera-t-elle la
même ? Expliquer.
 La tension entre les bornes des deux lampes sera-t-elle la même ?
Expliquer.
 Quelles mesures allez-vous réaliser pour vérifier vos réponses
précédentes ?
 a) Réaliser le montage décris sur le schéma ci-dessus en prenant un générateur délivrant une tension
continue de 6 V.
b) Décrire l’éclat des deux lampes (Attention ne pas confondre les deux lampes !!)
 Effectuer les différentes mesures que vous jugerez utiles.
 Vos mesures permettent-elles d’expliquer la différence d’éclat des deux lampes ? Expliquer.
3 ) Comment savoir si les lampes fonctionnent
« normalement » ??!
 Qu’est-ce qu’une lampe qui fonctionne « normalement » ?
 Répondre à la question de cette partie.
 Déterminer si les lampes fonctionnaient normalement dans la partie 2 de ce TP.
L 2
L 1
P
N
A
B
C
D

Electrodynamique
Chapitre 1 : Transfert d’énergie dans un circuit électrique Page 3
Comment utiliser un ampèremètre ?
F On ne doit rajouter qu’un seul fil de connexion !!
 Avant de brancher l’ampèremètre, vous devez d’abord choisir le calibre le plus grand possible.
( Ne pas oublier de choisir entre la position « DC » = Courant Continu ou « AC » = Courant Alternatif ).
 Vous devez ensuite placer un fil sur la borne « COM » de l’ampèremètre, puis débrancher un fil du
circuit et le relier à l’ampèremètre de manière à ce que le courant pénètre dans celui-ci.
 En fonction de cette première mesure, on peut diminuer la valeur du calibre, (pour obtenir une mesure
précise), mais de manière à ce que le calibre soit toujours supérieur à la valeur lue…
 Pour changer de calibre, couper d'abord l'alimentation du circuit !!
Comment utiliser un voltmètre ?
F On doit rajouter deux fils de connexion !!
 Avant de brancher le voltmètre, vous devez d’abord choisir le calibre le plus grand possible.
 Vous devez ensuite placer un fil sur la borne « COM » et un fil sur la borne « V ».
 Suivant les branchements réalisés, on ne mesure pas la même tension :
 Tension UPN : borne « V » reliée au point P et borne « COM » reliée au point N.
 Tension UNP : borne « V » reliée au point N et borne « COM » reliée au point P.
 En fonction de cette première mesure, on peut diminuer la valeur du calibre, (pour obtenir une mesure
précise), mais de manière à ce que le calibre soit toujours supérieur à la valeur lue…
 Pour changer de calibre, couper d'abord l'alimentation du circuit !!

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Chapitre 1 : Transfert d’énergie dans un circuit électrique Page 4
 Indice 2 :
Observerait-on la même chose si l’on inversait la position des deux lampes ? Expliquer
 Indice 3
On note IG, l’intensité du courant qui traverse le générateur, I1, l’intensité qui traverse la
lampe L1 et I2 l’intensité du courant qui traverse la lampe L2 :
 Représenter IG, I1 et I2 sur le schéma précédent.
 Que pouvez-vous dire concernant l’intensité du courant qui traverse chacune des lampes ?
Justifier.
 Comparer les tensions UAB, UBC et UPN. Expliquer rapidement.
Indice 4
 Réaliser le montage proposé et appeler le professeur avant de faire fonctionner le
générateur (voir image ci-contre !!).
 Indiquer les résultats des mesures précises que vous devez effectuer ainsi que les
conclusions auxquelles vous aboutissez.
Indice 5
Pour connaître la puissance électrique reçue par un dipôle, notée Preçue, il suffit d’effectuer le
produit de la tension U qui existe entre les bornes du dipôle par l’intensité I du courant qui le
traverse : Preçue ( en Watt, W ) = U ( V )  I ( A )