Le contrôle

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Consigne : Le devoir devra être rédigé sur une copie double, sauf l’exercice 2 qui pourra être fait
directement sur cette feuille. (Ne pas oublier d’insérer cette feuille dans la copie double)
Exercice n°1 : Connais-tu le cours ? (10 points)
1) Avec quel appareil mesure t-on une tension électrique ?
2) Quel est le symbole de la tension électrique ?
3) Quelle est l’unité de la tension électrique ?
4) Quel est le symbole de cette unité ?
5) Quelle est la valeur de la tension aux bornes d’un récepteur isolé (par exemple une lampe) ?
6) Quel est le symbole normalisé d’un voltmètre ?
7) Comment doit-on brancher un voltmètre dans un circuit électrique pour mesurer une tension ?
8) Quelle est la tension entre les bornes d’une prise de courant (tension du secteur) ?
9) Pourquoi est-il alors très dangereux de toucher une prise de courant ?
10) Quel est l’ordre de grandeur de la tension aux bornes d’une pile ?
Exercice 2 : Conversions (3,25 points)
Exercice 3 : Mesure de tensions (4,25 points)
Jean-Claude dispose d’un voltmètre, d’une pile plate 4,5V, d’une lampe et d’un interrupteur.
1) Que signifie l’inscription 4,5 V sur la pile ?
2) Jean-Claude mesure à l’aide du voltmètre la tension aux bornes de la pile. Le voltmètre affiche
« 1 ». Quelle erreur a-t-il commise et que doit il faire pour la corriger ?
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Donner les équivalences :
1 mV = …………… V
1 V = ……………. mV
1 kV = ……………. V
1V = ……………... kV
1kV = ……………. mV
Convertir :
15 mV = ………….. V 123 mV = ………..…. kV
1860 mV = ………... V 0,026 V = ………..…. mV
0,05 V = ………….. mV 12800 V = ……….…. kV
230 V = ………….. kV 400 kV = …………… V
Date : 12 Novembre 2007
Durée : 1h
Note :
/20

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4) Quelle est la valeur de la tension aux bornes de la lampe lorsque l’interrupteur est ouvert ? La
lampe brille-t-elle ?
5) Il mesure maintenant la tension aux bornes de l’interrupteur.
a) Quelle est la tension aux bornes de l’interrupteur ouvert ? (On rappelle que la tension aux bornes de
la pile vaut 4,5V)
b) Que vaut la tension aux bornes de l’interrupteur fermé ?
Exercice n°4 : Interpréter une mesure (2,5 points)
3) Il réalise maintenant le circuit schématisé ci-contre et
souhaite mesurer la tension aux bornes de la lampe.
Recopie et complète son schéma en ajoutant le symbole du
voltmètre mesurant la tension aux bornes de la lampe :
Nathalie réalise l’expérience ci-contre en
utilisant un citron, un fil de cuivre, un clou en fer
et un multimètre utilisé en voltmètre.
1) Quelle est la tension aux bornes de ce dipôle ?
(Utilise la notation vue en cours)
2) À quel dipôle peut-on comparer l’ensemble
constitué du citron et des deux métaux ? Justifie
3) Quelle est la borne positive du dipôle ainsi
constitué ? (Est-ce le fil de cuivre ou le clou en
fer ?) Justifie ta réponse.
Fil de cuivre Clou en fer
Borne V Borne COM

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CORRECTION DU DEVOIR
Exercice 1 :
1) La tension électrique se mesure avec un voltmètre.
2) Le symbole de la tension électrique est U.
3) L’unité de la tension électrique est le volt.
4) Le symbole du volt est V.
5) La tension aux bornes d’un récepteur isolé (par exemple une lampe ou un moteur) est nulle.
6) Le symbole normalisé du voltmètre est :
7) Le voltmètre doit être branché en dérivation sur le dipôle dont on veut mesurer la tension, par les
bornes de V et COM.
8) La tension entre les bornes d’une prise de courant vaut U = 230 V.
9) Il est dangereux de toucher une prise de courant car la tension à ses bornes est grande et on risque
donc de s’électrocuter.
10) La tension aux bornes d’une pile varie de 1,5 à 9V selon le type de pile.
Exercice 2 :
Exercice 3 :
1) L’inscription 4,5V sur la pile signifie que la tension aux bornes de la pile est d’environ 4,5V.
2) Si le voltmètre affiche la valeur « 1 » c’est que Jean-Claude a utilisé un calibre trop petit. Il doit
donc augmenter le calibre du voltmètre pour obtenir une mesure correcte.
3) Le schéma est le suivant :
4) Lorsque l’interrupteur est ouvert, la tension aux bornes de la lampe est nulle. La lampe ne brille
pas.
5) La tension aux bornes de l’interrupteur ouvert est égale à celle de la pile, c'est-à-dire 4,5V.
6) La tension aux bornes de l’interrupteur fermé est nulle.
Exercice 4 :
1) La tension aux bornes de ce dipôle vaut : U = 0,504 V
2) L’ensemble composé du citron et des deux métaux constitue une pile. En effet il existe une tension
à ses bornes, c’est donc un générateur.
3) La mesure de tension est positive. Le fil de cuivre qui est relié à la borne V du voltmètre est donc
la borne positive, alors que le clou en fer relié a la borne COM est la borne négative.
Donner les équivalences :
1 mV = 0,001 V = 10
-3
V
1 V = 1000 mV = 10
3
V
1 kV = 1000 V= 10
3
V
1V = 0,001 kV = 10
-3
kV
1kV = 1
000
000
mV
= 10
6
V
Convertir :
15 mV = 0,015 V 123 mV = 0.000123 kV
1860 mV = 1,86 V 0,026 V = 26 mV
0,05 V = 50 mV 12800 V = 12,8 kV
230 V = 0,23 kV 400 kV = 400 000 V