Séquence N°2 : La tension électrique

Niveau : Cycle 4-4ième
Thème : L’énergie et ses conversions
Séquence N°2 : La tension électrique
Objectifs :
 Qu’est-ce que la tension électrique
 Différence entre tension et intensité
 La tension est une grandeur physique
 Tension nominale d’un appareil
Compétences visées
 COM4
 SYS 1
 SYS 3
 SYS 4
Séances : (3h)
 La tension, grandeur physique et mesure
 Mesure de tensions et d’intensité dans les circuits en boucle simple avec 2 lampes différentes
 Existe-t-il toujours une tension aux bornes d’un dipôle dans un circuit en boucle simple ?

Séance N°1 : La tension, grandeur physique et mesure
Objectifs :
La tension est la "force" disponible entre deux points d'un circuit. On peut la comparer à une chute d'eau et
on l'appelle aussi chute de potentiel.
Pas de tension, pas de force, pas de chute de potentiel donc pas de courant
I) La grandeur physique: tension
Une grandeur physique est un paramètre qu'on peut mesurer.
La tension est une grandeur notée avec la lettre U (et surtout pas T ou t)
Chaque grandeur s'exprime avec une unité de mesure
La tension se mesure en Volts noté V
Voir Annexe 1 sur Alessandro Volta
Enfin, pour mesurer une grandeur, il faut un appareil de mesure
La tension se mesure avec un multimètre en position voltmètre noté
Attention à ne pas confondre le U qui veut dire tension et le V qui veut dire Volts
II) Le multimètre en position voltmètre
Un multimètre est un appareil de mesure qui peut mesurer plusieurs grandeurs électriques comme l'intensité,
la tension, la résistance etc….
Il existe différents modèles de multimètres mais ils ont tous des éléments communs. Voici en photo le
multimètre utilisé en TP comme voltmètre:
V
1-Sélecteur à
tourner
2- Bornes COM
et V

Comment brancher le voltmètre? (voir livre p 102)
 Ouvrir l'interrupteur (interrupteur sur ARRET)
 Tourner le sélecteur (1) sur une position voltmètre continu (DCV ou ) et sélectionner le
calibre correspondant à votre mesure (calibre juste au-dessus de 6 ou 12V donc 20V)
 Placer deux fils sur le multimètre, un rouge sur la borne "V" et un noir sur la borne "COM" (2)
 Repérer aux bornes de quel dipôle vous voulez mesurer la tension et repérer la borne placée du
côté "+" du générateur et celle placée du côté "-". Le respect des couleurs rouge et noir permet de
mieux s'y retrouver dans cet exercice.
 Connecter le fil rouge sur la borne côté + et le fil noir sur la borne côté – (si on inverse, le résultat
affiché sera négatif)
 APPELER le professeur qui vous donnera après vérification le droit de fermer l'interrupteur
Réalise le circuit simple (du chapitre I) puis insère l'ampèremètre dans ce circuit.
Schématise alors le circuit réalisé.
Conclusion: Un volmètre est branché en "dérivation" dans un circuit
Suit bien la procédure ci-
dessus.
Appelle le professeur avant de
fermer l'interrupteur
UG (tension du générateur)
= ………V
V
L
G
+
-

Séance N°2 : Mesure de tensions et d’intensité dans les circuits
en boucle simple avec 2 lampes différentes
Objectifs :
SYS 3 / SYS 4
Nous avons 3 lampes
L1 sans point blanc
L2 avec point blanc
L3 : gros verre
Lis les indications écrites sur chaque lampe :
L1 :
L2 :
L3 :
Retrouve ces résultats par des mesures de tension et d’intensité
 Fais le schéma du montage
 Donne le résultat des mesures pour chaque lampe
Pour L1 je relève sur les appareils U=……………….. et I=………………..
Pour L2 je relève sur les appareils U=……………….. et I=………………..
Pour L3 je relève sur les appareils U=……………….. et I=………………..
Compare-ces mesures avec ce qui est marqué sur chaque lampe
Quelle est la différence d’éclat entre les 2 lampes L1 et L2?
Explique cette différence avec les mesures effectuées

Lis les indications écrites sur chaque lampe :
L1 : 6V 100 mA
L2 : 6V 0,3A
L3 : 12V 500 mA ou 0,5A
Retrouve ces résultats par des mesures de tension et d’intensité
 Fais le schéma du montage
 Donne le résultat des mesures pour chaque lampe et compare-le avec ce qui est marqué sur la
lampe
o L1 : U= 6,3V et I= 0,1A (soit 100 mA)
o L2 : U=6,3V et I = 0,31A
o L : U= 12,15V et I = 0,51A
o Ces valeurs sont presque les mêmes que celles relevées sur les lampes
Quelle est la différence entre les 2 lampes L1 et L2?
L1 brille moins que L2
Explique la différence avec les mesures effectuées
L1 reçoit la même tension que L2 mais moins d’intensité
Conclusion : Sur une lampe, je trouve des indications de tension et d’intensité. La tension indiquée
correspond à la tension que doit recevoir la lampe pour briller normalement. On parle alors de tension
nominale
G
K
A
L1
V