lampes - Physique chimie Dijon
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Electrodynamique 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 P professeur … Votre premier indice correspond au schéma du montage réalisé par le cousin d’Arthur … N B A C L1 Chapitre 1 : Transfert d’énergie dans un circuit électrique L2 Page 1 Electrodynamique 2 ) De drôles de lampes en parallèle P Quel serait l’éclat des deux lampes précédentes ( faible / normal / N fort ) si on les branchait en parallèle à un générateur, voir schéma ciL1 contre, fournissant une tension de 6V ? Expliquer. L’intensité qui traverse les deux lampes ( I1 et I2 ) sera-t-elle la A B même ? Expliquer. La tension entre les bornes des deux lampes sera-t-elle la même ? C D Expliquer. L2 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. Chapitre 1 : Transfert d’énergie dans un circuit électrique Page 2 Electrodynamique 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 !! Chapitre 1 : Transfert d’énergie dans un circuit électrique Page 3 Electrodynamique 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, I 1, 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 P reçue, 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 ) Chapitre 1 : Transfert d’énergie dans un circuit électrique Page 4
