I Comprendre la tension du courant dans un circuit électrique
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1 Tension électrique (chapitre 6 du livre) Objectifs p 92 I Comprendre la tension du courant dans un circuit électrique La pile délivre une tension de 4.5V et la lampe brille parce que l’électricité la traverse. On a vu dans le chapitre précédant qu’une lampe brille davantage si elle est parcourue par une intensité du courant plus élevée. La quantité d’électricité circulant en un point d’un circuit pendant un temps donné peut se mesurer (avec un ampèremètre) tout comme on peut mesurer la quantité d’eau qui s’écoule en un endroit d’une rivière. Ce « débit d’électricité »,, se nomme intensité du courant électrique (notée I) son unité est l’ampère (symbole A). Mais pour que l’eau puisse s’écouler dans le ruisseau il faut une pente donc une différence d’altitude. Un point élevé (le haut du ruisseau) et un point plus bas. De même c’est la différence de niveau électrique entre le niveau électrique le plus élevé du circuit (borne positive de du générateur et le niveau le plus bas (borne négative) qui permet au courant électrique de circuler. La différence de niveau électrique entre deux points d’un circuit est appelée tension électrique. II Mesure de la tension entre deux points d’un circuit La tension électrique se un mesure avec voltmètre branché en dérivation aux bornes des deux points. La tension électrique se note U, son unité est le volt (symbole V) Exemple tension aux bornes de du générateur U = 4.5V Nous utiliserons un multimètre Fonction : Voltmètre Calibre :Si on ne connaît pas l’ordre de grandeur de la tension à mesurer on choisit le calibre le plus grand puis ensuite le plus adapté. Branchements : Le voltmètre est placé dérivation aux bornes du dipôle, la borne (V) du coté du (+) du générateur et la borne (COM) du côté du ( – ) Mesure de la tension aux bornes d’une lampe dans un circuit de simple allumage (schéma) 2 III Propriétés de la tension Expérience : Réaliser le montage ci-contre. L’interrupteur étant fermé un courant circule-t-il ? Comment le savez-vous ? …………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………… Mesurer la tension aux bornes de la lampe L, du générateur G, de l’interrupteur K et d’un fil de connexion f. Remarque : On ne dispose que d’un seul voltmètre vous le déplacerez donc pour effectuer les mesures des différentes tensions Indiquer vos résultats dans le tableau ci-dessous. Circuit fermé Générateur Fil Interrupteur fermé Lampe Tension aux bornes du dipôle (en volts) Intensité traversant le circuit (en ampères) On ouvre l’interrupteur. Un courant circule-t-il ? Comment le savez-vous ? ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………. Mesurer les tensions et compléter le tableau. Circuit ouvert Tension aux bornes du dipôle (en volts) Intensité traversant le circuit (en ampères) Générateur Fil Interrupteur ouvert Lampe 3 Questions 1. Quel est l’unique dipôle ayant toujours une tension entre ses bornes. …………………………………………………………………………………………………………………………………........... …………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2. Quel autre élément peut avoir une tension entre ses bornes sans être traversé par un courant ? …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3. Quels sont les éléments traversés par un courant mais ne possédant pas de tension entre leurs bornes ? ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… Conclusion Quand le circuit est FERME un courant circule. Il existe alors une tension aux bornes de …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… mais la tension est pratiquement nulle aux bornes de ………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………. Quand le circuit est OUVERT …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………….
