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Niveau : Cycle 4-4ième
Thème : L’énergie et ses conversions
Séquence N°2 : La tension électrique
Objectifs :
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Compétences visées

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
V
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:
1-Sélecteur à
tourner
2- Bornes COM
et V
Comment brancher le voltmètre? (voir livre p 102)
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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.
V
-
G
+
Suit bien la procédure cidessus.
Appelle le professeur avant de
fermer l'interrupteur
UG (tension du générateur)
= ………V
L
Conclusion: Un volmètre est branché en "dérivation" dans un circuit
Séance N°2 : Mesure de tensions et d’intensité dans les circuits
en boucle simple avec 2 lampes différentes
Objectifs :
Nous avons 2 lampes
L1 sans point blanc
L2 avec point blanc
Lis les indications écrites sur chaque lampe :
L1 :
L2 :
Retrouve ces résultats par des mesures de tension et d’intensité
 Fais le schéma du montage
 Donne le résultat des mesures
Quelle est la différence entre les 2 lampes ?
Explique la différence avec les mesures effectuées
Si tu as le temps tu fais la lampe L3 (gros verre)
Séance N°3 : Existe-t-il toujours une tension aux bornes d’un dipôle
dans un circuit en boucle simple ?
Objectifs :
Mesures de tension dans les circuits en boucle simple
Faire l'activité 2 P95 avec vos mesures
Réponses:
1) Dans le circuit ouvert, UG=6,06V et UL=0V (UG pour la tension aux bornes du générateur
et UL pour la tension aux bornes de la lampe)
2) Dans le circuit fermé, UG =6,06V et UL =6,03V
3) En circuit ouvert comme fermé, le générateur a une tension de 6,06V
4) En circuit ouvert, quand aucun courant ne passe, la lampe n'a pas de tension mais en circuit
fermé, sa tension vaut à peu près celle du générateur
Conclusion: Aux bornes d'un dipôle, il n'existe pas toujours une tension. On distingue:
* les dipôles actifs (générateur) qui ont toujours une tension
* Les dipôles passifs (lampe, moteur...) qui n'ont une tension qu'en circuit fermé
Puis Faire l'activité 3 P96
Réponses:
1) Dans le circuit ouvert, on relève une intensité nulle (normal). UG = 6,06V et Ui= 6,06 V
aussi (Ui pour la tension aux bornes de l'interrupteur)
2) En circuit fermé, l'intensité relevée vaut 0,54A et U G = 6,06V et Ui=0V
3) En circuit ouvert, pas d'intensité mais tension aux bornes de l'interrupteur
4) En circuit fermé, l'intensité n'est pas nulle mais la tension aux bornes de l'interrupteur est
nulle.
Conclusion: Il n'existe une tension aux bornes d'un interrupteur qu'en circuit ouvert. Quand le circuit
est fermé, la tension aux bornes de l'interrupteur est nulle et l'interrupteur est équivalent à un fil.
Donc:
* interrupteur ouvert Ui= UG
*interrupteur fermé: Ui=0V