Travail pratique de physique - 3df Durée : 95 minutes Nom :................................................................ Nom:................................................................ Prénom…............................................................. Prénom ............................................................. Groupe : 3 PY1 DF ........................................... Note :................................................................ .…............................................................. …........../50pt Circuits électriques. But : Étudier le courant, la tension et la brillance de deux lampes dans un circuit en série et dans un circuit en parallèle. Matériel : – un générateur – deux lampes différentes (6V/2-3W et 6V/5W) – un ampèremètre et un voltmètre – table CRM, livre, notes de cours – 6 fils électriques – des feuilles pour répondre aux questions Notation: a) Complétez le tableau (6pt). Composant Symbole Le générateur Rôle G Un fil électrique Un interrupteur Une lampe Un ampèremètre A Un voltmètre V 1/3 Théorie: Dans un circuit électrique fermé, les électrons se déplacent du pôle négatif vers le pôle positif du générateur. De manière arbitraire, le courant électrique I a été défini comme se déplaçant de la borne positive à la borne négative. C'est le sens opposé à celui du déplacement des électrons. Activité 1: Voici le circuit en série qui sera étudié. Alimentation réglée sur 4,5 V G I1 L1 A L2 B C I3 D I2 a) Dessinez le sens du courant sur le schéma (1pt). b) Faites le montage et appelez l'enseignant pour l'enclenchement du générateur (1pt). c) A votre avis quelles relations peut-on écrire entre les valeurs I 1, I2 et I3 ? Expliquez votre réponse et utilisez les symboles < ; > ; = pour décrire la relation (2pt). d) Dessinez un circuit permettant de mesurer le courant I 1 et appelez l'enseignant (1pt). e) Mesurez I1 , I2 et I3. Éteignez entre 2 mesures (3pt). f) Votre hypothèse c) est-elle correcte ? Discutez votre résultat (2pt). g) Dessinez un circuit permettant de mesurer la tension U C entre la borne négative et le point C (1pt). h) Faites le montage et appelez l'enseignant pour l'enclenchement du générateur (1pt). i) Mesurez les tensions UA, UB, UC et UD, entre la borne négative et les points A, B, C, D (3pt). j) A votre avis, si les lampes L1 et L2 sont permutées, comment vont-elles briller et pourquoi ? (2pt) k) Réalisez le nouveau montage et appelez l'enseignant avant d'enclencher le générateur (1pt). l) Votre hypothèse j) est-elle correcte ? Discutez votre résultat (2pt). m) A votre avis, dans le nouveau montage, quelles sont les tensions U' A, U'B, U'C et U'D et pourquoi ? (2pt) n) Mesurez les tensions U'A, U'B, U'C et U'D (3pt). o) Votre hypothèse m) est-elle correcte ? Discutez votre résultat (2pt). 2/3 Activité 2: Voici le circuit en dérivation/parallèle qui sera étudié. Alimentation réglée sur 4,5 V G L1 L2 a) A votre avis, y aura-t-il toujours une lampe qui brille plus que l'autre ? Si oui, laquelle et pourquoi ? Si non, pourquoi ? (2pt) b) Sur les schémas des circuits série et dérivation/parallèle ci-dessous ont été inscrites les valeurs des intensités (I) traversant chacune des lampes ainsi que les valeurs des différences de potentiels (U) à leurs bornes. N.B. Pour le circuit en série, les tensions U 1 et U2 aux bornes des lampes se calculent U1=UA-UB et U2=UC-UD. Notez sur les schémas les valeurs que vous avez déjà mesurées. Circuit série Circuit dérivation Alimentation réglée sur 4,5 V Alimentation réglée sur 4,5 V G G I = ……… A L1 U1 = ……… V I1 = ……… A L2 L1 U1 = ……… V U2 = ……… V I2 = ……… A L2 U2 = ……… V c) Réalisez un nouveau montage pour mesurer les valeurs manquantes et appelez l'enseignant avant d'enclencher le générateur. d) Mesurez les grandeurs manquantes (7pt). e) A l'aide des valeurs U et I, calculez le produit U·I pour chacune des lampes des deux circuits (4pt). f) Le produit U·I permet-il de prédire la lampe la plus brillante pour chacune des deux circuits ? Expliquez ? (2pt) Synthèse : a) Écrivez un paragraphe qui résume les notions apprises durant ce labo. (2pt) 3/3