4e – 1 – Tension électrique – Support élève

SUPPORT ÉLÈVE
Cours et supports de M.Richter
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1.1. Mesurer une tension
On a vu en classe de 5 qu’un générateur est caractérisé par la valeur de la tension entre
ses deux bornes. Cette tension s’exprime en Volt (V).
Activité
Expérience :
On alimente une lampe de 6V avec différentes piles de tension 1,5, 4,5 puis
6V.
Lorsqu’une pile est introduite dans un circuit électrique, la tension entre ses deux bornes
établit un courant électrique dans le circuit fermé.
4e – 1 – Tension électrique
ème

La tension entre deux points d’un circuit se mesure à l’aide d’un voltmètre et se note U.
Le voltmètre mesure la différence de niveau électrique existant entre deux points d’un
circuit : il est placé en dérivation entre ces deux points.
Le voltmètre est l’une des fonctions d’un multimètre. Il faut respecter les polaritées et le
type de courant sur l’appareil.
Le voltmètre
0.00
20
200
450
2
COMV 10 A
V
Affichage
Sélecteur
Calibre
Vers la borne
positive du générateur
Vers la borne
négative du générateur
La mesure peut se faire directement sur l’écran avec un voltmètre numérique, mais doit être
interprétée avec un voltmètre à aiguille (pour lequel il faut être particulièrement vigilant
avec les polaritées).
1.2. Tension d’un dipôle

Tout composant électrique comportant deux bornes est un dipôle.
Tension aux bornes d’un générateur
Activité
Expérience :
nous réalisons un circuit comprenant une pile et une ampoule. La mesure
est faite circuit ouvert et circuit fermé.
Mesurer la tension aux bornes d’un générateur
+
-
Pile
4,5 V
V
+
-
Pile
4,5 V
V
Circuit ouvert
U = 4,2 V
Circuit fermé
U = 3,8 V
Nous constatons qu’en circuit ouvert, la tension aux bornes d’une pile n’est pas nulle.
Nous constatons que la tension aux bornes de la pile est plus grande en circuit ouvert qu’en
circuit fermé.
Si nous montons plusieurs piles en série (en branchant chaque borne – à la borne + de la

pile suivante), la tension totale est égale à la somme des tensions de chaque pile.
Tension aux bornes des autres dipôles
Activité
Expérience :
On mesure la tension aux bornes d’une lampe, d’une résistance et d’un
moteur. Ces trois éléments sont ensuite placés dans un circuit en série
alimenté par un générateur 6V. On effectue la mesure des tensions à leurs
bornes et à celles de l’interrupteur en circuit ouvert puis en circuit fermé.
Mesurer la tension aux bornes d’unautre dipôler
+
-V1 V2
V3
+
-V1 V2
V3
Circuit ouvert
U1 = 4,2 V
U2 = 0 V
U3 = 4,2 V
Circuit fermé
U1 = 3,8 V
U2 = 3,8 V
U3 = 0 V
On remarque que pour tous les dipôles qui ne sont pas des générateurs, la tension à leurs
bornes est nulle en dehors d’un circuit électrique.

En circuit ouvert, la tension aux bornes de chaque dipôle du circuit est nulle, mais la
tension aux bornes de l’interrupteur est égale à la tension aux bornes du générateur, alors
qu’aucun courant ne circule dans le circuit :
il peut y avoir une tension entre deux points entre lesquels ne passe aucun courant.
Si on mesure la tension aux bornes d’un fil de connexion en circuit ouverte et fermé, on
constate qu’elle est toujours nulle : il peut y avoir une tension nulle aux bornes d’un
élément dans lequel passe du courant !
En circuit fermé, la tension aux bornes d’un dipôle peut varier en fonction du type de circuit
et du générateur. Mais pour un même circuit, la tension d’un dipôle ne dépend pas de la
place occupée par ce dipôle.
1.3. Adapter une lampe à une pile
Il n’y a pas que les piles qui portent une indication de tension électrique, les dipôles comme
les lampes ont également une indication de ce type.
Activité
Expérience
A l’aide d’une pile et de différentes lampes (12V, 6V, 3.5V et 1.5V), on
montre que l’éclairement de la lampe varie.