Chapitre 1 Electricité Quatrième

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LA TENSION ELECTRIQUE
Pour faire fonctionner un baladeur ou une lampe de poche, nous utilisons des piles.
Pour les choisir, nous tenons compte de leur forme mais aussi de l’indication
(4,5 Vou 6 V) portée sur celles-ci. À quelle grandeur correspondent ces valeurs ?
Réponse : C’est la tension
La tension notée U aux bornes d'un appareil électrique, c'est la différence d’état
électrique qui existe entre l’entrée et la sortie de l'appareil électrique.
Voir BD « Rési et Transi »
I-Unité et appareil de mesure de la tension d'une tension
1- Les unités
Tableau des conversions :
kV
V
mV
Exemples : 5 conversions
2- Appareil de mesure
TP : Piles rondes, piles plates, 3 fils, multimètre
Mesurer la tension des piles, comment utiliser l’appareil
La tension électrique se mesure avec un Voltmètre. Son symbole :
Le branchement : Un Voltmètre se branche en dérivation avec les deux points entre
lesquels on veut faire la mesure. La borne COM au côté moins et la borne V au côté
plus.
Le calibre indique la tension maximale qui peut être mesurée qui peut être mesurée
pour la position choisie du sélecteur
Tension de la pile
UAB ou UBA
Tension de la lampe
UEF ou UFE
Tension de l’interrupteur
UCD ou UDC
Tension des fils
UAF ou UFA
UED ou UDE
UBC ou UCB
L’unité de tension s’appelle le VOLT (V)
On utilise aussi :
millivolt : mV 1 mV = 0,001 V
kilovolt : kV 1 kV = 1000 V
A
B
C
D
E
F
V

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Applications :
- Faire un circuit en série avec un générateur, un interrupteur et une lampe ;
placer les voltmètres pour mesurer les tensions de la lampe et du générateur :
Découpage
- Voir fiche méthode (et aussi livre p 102)
- Ex : 2, 5, 7, 8, 9 p 103-104
II- Mesure de la tension dans un circuit simple
1- Tension aux bornes d’un dipôle isolé (tout seul)
Compléter le tableau ci-dessous en indiquant les tensions mesurées aux bornes
des différents dipôles.
pile plate
générateur
lampe
interrupteur
moteur
fil de connexion
Tension
Calibre
choisi
Conclusion :
La tension (mesurée) aux bornes d'un récepteur ou d’un fil est nulle (U=0V).
La tension (mesurée) aux bornes d'un générateur est non nulle (U 0V)
2- Tension aux bornes d’un dipôle placé dans un circuit
Schématiser à la règle et au crayon gris un circuit comprenant en série : un
générateur, un interrupteur fermé et une lampe.
Schématiser ensuite trois voltmètres en vert: l’un aux bornes de la pile, l’autre
aux bornes de la lampe et un sur l’interrupteur
Remplir le tableau ci-dessous en plaçant le multimètre successivement aux
bornes des différents appareils. Il faut effectuer les mesures en circuit fermé,
puis en circuit ouvert et elles doivent être le plus précises possible. Il vous
faudra donc utiliser le calibre le mieux adapté.
A
B
C
D
E
F

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Dipôle aux bornes duquel
on mesurera la tension
Tension mesurée quand
le circuit est fermé
Tension mesurée quand
le circuit est ouvert
Le générateur
6 V
6 V
La lampe
6 V
0 V
L'interrupteur
0 V
6 V
Un fil de connexion
0 V
0 V
 La tension entre les bornes d'un…………….. n'est………………..
 La tension entre les bornes d'une ……….est……….. en circuit………….. ;
en circuit…………., elle est égale à la tension entre les bornes du…………...
 La tension entre les bornes d'un………….. est égale à la tension entre les
bornes du………….. en circuit…………; elle est………. en circuit………….
 La tension entre les bornes d'un……………. est………… nulle.
 La tension entre les bornes d'un générateur n'est jamais nulle.
 La tension entre les bornes d'une lampe est nulle en circuit ouvert ; en
circuit fermé, elle est égale à la tension entre les bornes du générateur.
 La tension entre les bornes d'un interrupteur est égale à la tension entre
les bornes du générateur en circuit ouvert; elle est nulle en circuit fermé.
 La tension entre les bornes d'un fil est toujours nulle.
Applications :
- Ex : 1, 3, 4, 10, 15 p 103-104-105
- Fiche 1 exercice tension

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III- Loi des tensions
1- Circuit en série
Dessinez un montage avec un générateur et deux lampes identiques L1 et L2 en
série.
En vert dessinez 3 voltmètres V, V1 et V2 aux bornes du générateur et des deux
lampes respectivement.
U : tension aux bornes du générateur
U1 : tension aux bornes de L1
U2 : tension aux bornes de L2
On trouve :
U = 6,2 V U1 = 3,1 V et U2 = 3,1V
Les lampes éclairent faiblement.
La tension aux bornes d’un ensemble de dipôles récepteurs
branchés en série est égale à la somme des tensions existantes
aux bornes de chacun d’eux.
Formule :
U = U1 + U2
Remarques
- Si les deux lampes sont différentes alors U1 ≠ U2
- Si on rajoute un 3° dipôle alors U = U1 + U2 +U3

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2- Circuit en derivation
Dessinez un montage avec un générateur et deux lampes identiques L1 et L2 en
dérivation.
En vert dessinez 3 voltmètres V, V1 et V2 aux bornes du générateur et des deux
lampes respectivement.
U : tension aux bornes du générateur
U1 : tension aux bornes de L1
U2 : tension aux bornes de L2
On trouve :
U = 6,2 V U1 = 6,2 V et U2 = 6,2V
Les lampes éclairent normalement.
La tension aux bornes d’un ensemble de dipôles récepteurs
branchés en dérivation est la même.
Formule :
U = U1 = U2
Remarque
- Si on rajoute un 3° dipôle alors U = U1 = U2 = U3