La tension électrique

4ème Activité
Electricité Chapitre 2
Extrait du manuel Physique Chimie 4e Bordas ISBN 2 04 729574 2
Les orages
Au cours des rencontres violentes entre masses d'air chaud et masses d'air froid, d'importantes ascendances d'air
humide se forment. L'air humide qui s'élève se refroidit et progressivement se transforme en glace. Arrivée à une
altitude suffisante (environ 10 000 m), la glace devenue trop lourde retombe. On a donc de l'eau qui monte
pendant que de la glace descend. La rencontre entre les deux électrise aussi bien la glace que l'eau.
Ce double déplacement provoque l'apparition d'une grande quantité de de charges électriques à la base du nuage
formé. Celles-ci attirent les charges électriques situées dans le sol et une tension apparaît. Elle peut atteindre
plusieurs centaines de milliers de volts entre le nuage et le sol ou entre la base du nuage et son sommet. L'air
étant un isolant, le courant électrique ne peut circuler. Pourtant lorsque la tension devient trop forte, une
décharge se produit et on observe alors cette circulation que l'on appelle la foudre. Le courant électrique
résultant est extrêmement intense. Il est nécessaire de s'en protéger en évitant les endroits où tombe
préférentiellement la foudre, c'est-à-dire tout objet s'élevant vers le ciel comme les arbres, les clochers, les
poteaux électriques.
Questions :
1. De quelle façon l'eau et la glace s'électrisent-elles ?
2. Pourquoi apparaît-il une tension électrique ?
3. Quel type de lampe utilise le même principe que la foudre ?
4. Cite différents moyen de se protéger de la foudre.
Amplification de tension
Lors de la réception d'une communication téléphonique, les tensions transmises par les différents circuits sont
de l'ordre du microvolt (1 millième de volt).
Ces tensions ne sont pas suffisantes pour pouvoir recréer un son, c'est-à-dire pour pouvoir faire vibrer la
membrane d'un haut-parleur.
Il faut donc les amplifier, c'est-à-dire augmenter la valeur de la tension. Il en est de même lorsqu'une personne
parle dans un microphone.
Pour réaliser cette amplification, de petits circuits électroniques ont été créés. Leur rôle est de récupérer sur
leurs bornes d'entrée la tension à laquelle ils sont soumis, et de délivrer sur les bornes de sortie une tension
supérieure.
Il n'y a pas de création spontanée d'énergie électrique. Pour réaliser l'augmentation de la tension, ces circuits
doivent être alimentés par un générateur. Dans le cas d'un téléphone portable ou d'un téléphone sans fil, il s'agit
d'une batterie. Pour le téléphone de la maison, l'alimentation est assurée par des fils électriques et provient
directement ou indirectement du secteur.
Questions :
1. Quel est l'ordre de grandeur des tensions dans un téléphone portable ?
2. Cette tension est-elle suffisante pour alimenter un haut-parleur ?
3. Pour un circuit électrique, est-il possible d'avoir une tension électrique aux bornes d'un dipôle supérieure à
celle du générateur ? Explique pourquoi.
4. Pourrait-on envisager un téléphone sans générateur ?
Extrait du manuel Physique Chimie 4e Belin Collection Parisi ISBN 2 7011 3134 0
Deux scientifiques pour deux unités de grandeurs électriques
André-Marie Ampère : Physicien et mathématicien français (1775-1836). Auteur de
nombreux travaux de mathématiques et de chimie, Ampère se rendit surtout célèbre par ses
découvertes en physique. Il inventa la notion de « courant électrique » et établit des
formules mathématiques permettant d'en prévoir les effets et de les mesurer. Il fut
également l'inventeur de nombreux dispositifs, tels que le galvanomètre (l'ancêtre de
l'ampèremètre et du voltmètre) et le télégraphe électrique. L'unité d'intensité du courant
électrique porte son nom.
Alessandro Volta : Physicien italien (1745-1827). Après de nombreuses recherches, Volta
invente en 1800 la pile électrique, appelée aussi pile Volta, constitué d'un empilement de
rondelles de cuivre, de zinc et de feutre imbibé d'acide sulfurique. L'unité de tension
électrique porte son nom.
Questions :
1. Quelle différence y a-t-il entre l'écriture du nom d'un savant et celle de l'unité qui lui
correspond ?
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LA TENSION ÉLECTRIQUE