Manipulations élèves sur la tension électrique

Tension électrique
1/Tension aux bornes d'un dipole isolé
Mesure la tension aux bornes d'un générateur isolé ou d'un récepteur isolé. (calibre 20 V)
générateur
récepteurs
Pile plate--> U =............
lampe ---> U =..... résistor -----> U = ......
Conclusion : Quelle différence constates-tu pour la tension aux bornes d'un générateur et d'un récepteur isolé ?
2/Tension aux bornes d'un dipole placé dans un circuit
On considère le circuit ci-dessous. (matériel utilisé : pile plate, lampe 3,5 V, interrupteur, voltmètre calibre 20 V)
*Fais le montage et fais le vérifier
*Fais les trois mesures de tension l'une après l'autre en déplaçant le voltmètre(mesure à chaque fois avec le
circuit ouvert et avec le circuit fermé)
tension aux bornes de la
pile
tension aux bornes de la
lampe
tension aux bornes de
l'interrupteur
circuit ouvert
U =
U =
U =
circuit fermé
U =
U =
U =
+En analysant les résultats de tes mesures, indique si les phrases suivantes sont vraies ou fausses :
(barre les phrases fausses)
*Lorsque la pile débite du courant, la tension à ses bornes diminue
*La tension aux bornes de la pile est toujours la même que le circuit soit ouvert ou fermé
*Lorsque la lampe n'est pas traversée par un courant, la tension à ses bornes est nulle
*Lorsque la lampe est traversée par un courant, la tension à ses bornes est égale à la tension aux
bornes de la pile
* Lorsque le courant passe, la tension aux bornes de l'interrupteur est égale à la tension aux bornes
de la lampe
*Lorsque le circuit est ouvert, la tension aux bornes de l'interrupteur est égale à la tension aux
bornes de la pile
* Lorsque le circuit est fermé, la tension aux bornes de l'interrupteur est nulle
+Lorsque le circuit est fermé, on dit que l'interrupteur se comporte comme un fil. Indique comment le
montrer en réalisant une mesure de tension supplémentaire.
Fais cette mesure
La tension électrique, désignée par la lettre U, se mesure avec un voltmètre.
L'unité de tension est le volt (symbole V)
Branchement du voltmètre :
*pour un dipole isolé (non intégré à un circuit), il se branche directement aux bornes du dipole
*dans le cas d'un dipole placé dans un circuit, on le place en dérivation aux bornes de ce dipole
Ajoute sur le circuit les trois voltmètres pour mesurer les tensions aux
bornes de la pile, de la lampe, et de l'interrupteur.

3/Que signifie la tension indiquée sur la lampe ?
générateur
indication portée
sur la lampe
éclat de la
lampe
tension mesurée aux
bornes de la lampe
Première série d'expériences :
3,5 V
le générateur est une pile plate
6 V
Deuxième série d'expériences :
3,5 V (expérience professeur)
le générateur est celui du collège (6 V)
6 V
Quelle est la tension aux bornes de la lampe 3,5 V quand elle brille normalement ? .................
Quelle est la tension aux bornes de la lampe 6 V quand elle brille normalement ? ......................
Essaye de répondre à la question : que signifie la valeur de la tension indiquée sur la lampe?
Pour répondre à cette question, à l'aide d'un voltmètre, tu vas mesurer la
tension aux bornes de la lampe dans le circuit ci-dessous.
Tu réaliseras plusieurs séries de mesures soit avec la pile, soit avec le
générateur du collège, soit avec une lampe 3,5 V, soit avec une lampe (6
V - 0,3 A). Tu noteras également l'éclat de la lampe (brille peu,
normalement, fortement)

Tensions dans un circuit série
Matériel utilisé : générateur du collège 6 V, résistor, lampe (6 V-0,1 A), voltmètre calibre 20 V
A/ Complète le schéma ci-dessous en plaçant les voltmètres pour mesurer les tensions aux bornes :
B/Réalise le montage du circuit puis place le voltmètre pour mesurer successivement chacune des
tensions
1/Mesures
Ugen =
2/Analyse des mesures
Compare les tensions mesurées l’une par rapport à l’autre.
Ulampe =
Trouve une relation entre les trois tensions
Urésistor =
Pourquoi la lampe ne brille-t-elle pas normalement ?
Conclusion : fais une phrase pour résumer tes observations et tes conclusions sur les tensions aux
bornes de plusieurs éléments placés en série dans un circuit électrique
G
R
 du générateur
 de la lampe
 du résistor

Tensions dans un montage en dérivation
Matériel utilisé : générateur du collège 6 V, lampes : L1(6 V - 0,1 A) ; L2 (6 V - 0,3 A) , bouton
poussoir, voltmètre calibre 20 V
A/Compléte le schéma ci-dessous en indiquant la place des voltmètres pour mesurer la tension aux
bornes du générateur et de chacune des lampes
B/Fais le montage et mesure successivement chacune des tensions
1/ Mesures
U générateur =
2/Compare ces différentes tensions
U lampe 1 =
U lampe 2 =
 Formule à l'aide d'une phrase une conclusion sur les tensions aux bornes de plusieurs éléments
placés en dérivation dans un circuit électrique
 Pour ce montage en dérivation :
*compare la tension aux bornes de chaque lampe et leur tension nominale
*explique pourquoi les deux lampes brillent normalement ?
*que se passerait-t-il si on remplaçait le générateur 6 V par un générateur 12 V
(réponds sans faire l’expérience)?
G
L1
L2