LES GRANDEURS ELECTRIQUES 1S P 9 TP 1 But du TP : Mesurer une tension, une intensité, un potentiel. Introduire la notion de puissance et calculer des puissances. 1. Mesures de grandeurs électriques 1.1. Montage Réaliser le montage ci-contre sans brancher le générateur puis le faire vérifier par le professeur. L1 est la lampe de 6 V , 0,1 A R 68 E6V N P F A R L1 1.2. Mesure d’intensité 1°/ Représenter sur le schéma le sens conventionnel du courant. 2°/ Comment doit on brancher un ampèremètre dans un circuit ? 2°/ Fermer l’interrupteur, puis a l’aide de l’ampèremètre, mesurer les intensités du courant : (faire vérifier votre première mesure) Entre le générateur et la lampe L1 I1 entre la lampe et l’interrupteur K I2 Entre la résistance et le générateur I3 3°/ Conclure E B K D C 1.3. Mesure de tensions et de potentiels La tension aux bornes du dipôle AB est UAB VA VB avec VA et VB les potentiels respectifs en A et en B. Une tension U AB est représentée par une flèche dirigée de B vers A (pointe de la flèche en A). On mesure la tension U AB en reliant la borne COM du voltmètre en B et la borne V en A. 1.3.1. Interrupteur ouvert, mesures de tensions 1°/ Comment doit-on brancher un voltmètre ? 2°/ Nommer et flécher les tensions aux bornes de chaque dipôle. 3°/ L’interrupteur K étant ouvert, mesurer la tension aux bornes des différents éléments du circuit. Élément Tension en V Générateur Lampe Interrupteur Résistance Fil U PN 4°/ Que constatez-vous ? 1.3.2. Interrupteur fermé, mesures de potentiels 1°/ Fermer l’interrupteur K et relier la borne COM du voltmètre au point A du circuit. 2°/ Mesurer les potentiels des points du circuit par rapport au point A (donc VA 0 V ). VB VC VD VE VF 3°/ Calculer les différences de potentiels suivantes : UAB UEF U BC UCD 4°/ Recommencer les mêmes mesures mais en choisissant pour la borne COM du voltmètre le point C (donc VC 0 V ) VA VB VD 5°/ Calculer les différences de potentiels suivantes : UAB UCD 6°/ Mesurer les tensions suivantes : UCD UAB 7°/ Conclure VE VF UEF U BC UEF U BC 2. Puissance électrique L1 est la lampe 12 V ; 0, 25 A et L2 la lampe 6 V ; 300 mA . 1°/ Réalise le montage ci-contre et le faire vérifier. 1.1. De quel type de montage s’agit-il ? 1.2. Noter vos observations. 1.3. Comment expliquez-vous vos observations ? 1.4. Si on intervertit les lampes L1 et L2 , comment vont-elles briller et pourquoi ? 1.5. Réaliser l’expérience et noter vos observations. 1.6. Mesurer l’intensité du courant en différents points du circuit I1 E6V L2 L1 I2 1.7. Mesurer la tension aux bornes de chacune des lampes. U1 U2 1.8. Conclusion 2°/ Si on réalise le montage ci-contre, Pouvez vous prévoir comment vont briller les lampes ? E6V 3°/ Réaliser le montage et le faire vérifier. 3.1. De quel type de montage s’agit-il ? 3.2. Noter vos observations. 3.3. Mesurer la tension aux bornes de chacune des lampes. U1 L1 U2 L2 3.4. Mesurer l’intensité du courant circulant dans la lampe L1 et l’intensité du courant circulant dans la lampe L2 . I1 I2 3.5. Conclusion 4°/ Comparer les résultats obtenus avec les deux montages précédents et conclure. 3. Le rhéostat 1°/ Réaliser le montage ci-contre et le faire vérifier. 2°/ Mesurer l’intensité du courant pour trois positions différents du curseur du rhéostat. 3°/ Les positions du curseur et les valeurs des intensités du courant sont-elles liées ? 4°/ Quel est le rôle du rhéostat ? E6V L1 A L2 Rhéostat 1S LES GRANDEURS ELECTRIQUES Élèves Générateur 6 V – 12 V Marron 1 plaque pour montage avec 4 petits fils 1 résistance R 68 4 W (boîtier Jeulin) 1 lampe 6 V , 0,1 A dans support pour plaque 1 interrupteur pour plaque 1 lampe 6 V ; 300 mA dans support bois 1 lampe 12 V ; 0, 25 A dans support bois Fils 1 multimètre noir 1 rhéostat 100 P 9 TP 1 Prof 1 rétroprojecteur le tableau transfert d’énergie avec morceau pour circuit dérivé et les cavaliers 1 lampe 6 V ; 300 mA sur support pour plaque 1 lampe 12 V ; 0, 25 A sur support pour plaque 1 générateur 6 V – 12 V Marron