TP DE PHYSIQUE 8 : COMPORTEMENT GLOBAL D`UN CIRCUIT

TP DE PHYSIQUE 8 : COMPORTEMENT GLOBAL D’UN CIRCUIT
Mesures préliminaires : Les valeurs de résistances
indiquées par les constructeurs de conducteurs ohmiques ne
sont fiables qu’à quelques % près. Il faut donc mesurer au
préalable les valeurs des résistances utilisées et utiliser les
valeurs mesurées. Complétez le tableau avec vos mesures.
I-
Nom
Valeur indiquée
R1
100 Ω
R2
150 Ω
R3
330 Ω
R4
470 Ω
Valeur mesurée
REPARTITION DE L’ENERGIE ELECTRIQUE DANS UN CIRCUIT.
1. L’énergie fournie par un générateur dépend-elle de la disposition des dipôles dans le circuit ?
On considère les deux montages suivants :
a.
b.
c.
d.
Hypothèse : selon vous, le générateur fournit-il la même puissance dans ces deux montages ? Argumentez.
Vérification expérimentale : reproduisez les schémas précédents en y intégrant les multimètres nécessaires à la
détermination de la puissance fournie par le générateur au circuit. FAITES VALIDER LES SCHEMAS.
Réalisez les montages schématisés. FAITES VERIFIER LE MONTAGE AVANT DE METTRE LE GENERATEUR SOUS
TENSION. Déterminez la puissance électrique fournie par le générateur dans chaque montage.
Conclusion : la puissance fournie au circuit par le générateur dépend-elle de l’agencement des dipôles dans le circuit ?
2. Etablissons un bilan énergétique dans le circuit.
a.
b.
c.
d.
Reproduire le schéma du montage 2 en y intégrant les multimètres permettant la mesure des intensités i 1 et i2. FAITES
VALIDER LE SCHEMA.
Réalisez le montage schématisé. FAITES VERIFIER LE MONTAGE AVANT DE METTRE LE GENERATEUR SOUS
TENSION. Mesurez i1 et i2.
Déterminez les puissances électriques reçues par les conducteurs ohmiques R 1 et R2.
Faire un bilan énergétique dans le circuit : toute l’énergie fournie au circuit par le générateur est-elle transférée aux
récepteurs ?
II-
ETUDE PREVISIONNELLE D’UN CIRCUIT ELECTRIQUE.
Position du problème : On admet qu’une association de conducteurs ohmiques est équivalente à un seul conducteur ohmique de
résistance Req. On cherche à déterminer la relation permettant de déterminer la valeur de R eq en fonction des résistances
constituant l’association. On va étudier les cas simples de l’association en série et en dérivation.
1. Association en série de conducteurs ohmiques.
a.
b.
c.
Mesurez la résistance Req aux bornes de l’ensemble de
l’association série schématisée ci-contre.
Trouvez une relation simple entre Req, R1 et R3.
Enoncez une loi générale d’association de conducteurs ohmiques
en série.
2. Association en dérivation de conducteurs ohmiques.
a.
b.
d.
c.
Mesurez la résistance Req aux bornes de l’ensemble de
l’association en dérivation schématisée ci-contre.
La relation entre Req, R1 et R3 énoncée précédemment est-elle
toujours valable ici ?
Calculez les conductances Geq, G1 et G3. Trouvez une relation
simple entre Geq, G1 et G3.
Enoncez une loi générale d’association de conducteurs ohmiques
en dérivation.
3. Intensité du courant dans un circuit série.
On considère le montage suivant :
ETUDE PREVISIONNELLE :
a. Schématisez le montage équivalent à l’association des
conducteurs ohmiques et calculez la résistance
équivalente.
b. Calculez la valeur de l’intensité du courant circulant
dans le circuit.
c. En déduire la tension prévue aux bornes du conducteur
ohmique R4.
VERIFICATION EXPERIMENTALE :
a. Mesurez l’intensité du courant circulant dans le circuit et
la tension aux bornes du conducteur ohmique R4.
b. Proposez une explication aux différences
éventuellement remarquées.