1° S - TP de physique :
CIRCUITS RESISTIFS
On dispose d'un générateur de tension continue délivrant une tension
constante UPN 6 V et de trois conducteurs ohmiques R1, R2 et R3 de
résistances nominales respectives 47 Ω, 180 Ω et 330 Ω.
1. Mesurer, en utilisant un multimètre, la force électromotrice (f.e.m) E du
générateur et la résistance réelle des conducteurs ohmiques R1, R2 et R3.
Par la suite, on utilisera les valeurs réelles des résistances.
2. On souhaite alimenter le conducteur ohmique R1 par le générateur. Prévoir
quelle sera l'intensité I dans le circuit. Vérifier qu'on peut appliquer cette
tension au conducteur ohmique, sachant que sa puissance maximale admissible
est Pmax = 2 W
3. Réaliser le circuit et effectuer la mesure de l'intensité afin de vérifier le
calcul.
4. On rajoute, en série avec le conducteur ohmique R1, le conducteur ohmique
R2. Prévoir quelle sera l'intensité I dans le nouveau circuit. Réaliser ensuite le
circuit et effectuer la mesure de l'intensité afin de vérifier le calcul.
5. Par quelle résistance Re (résistance équivalente) pourrait-on remplacer R1
et R2 sans que l'intensité I et la tension U aux bornes de l'ensemble de deux
résistances ne soient modifiées. En utilisant les lois de la tension et de
l’intensité dans un circuit série, établir l'expression littérale de Re en
fonction de R1 et R2.
6. Généraliser le résultat précédent à un nombre quelconque n de conducteurs
ohmiques montés en série. Application : calculer la résistance équivalente à
l'ensemble {R1; R2 ; R3} en série.
7. On rajoute maintenant, le conducteur ohmique R2 , en dérivation par
rapport à R1. L'intensité I, dans le nouveau circuit, sera-t-elle plus grande ou
plus petite que dans le circuit précédent ? Justifier sans calculs.
Réaliser ensuite le circuit et effectuer la mesure de l'intensité afin de
vérifier la prévision.
8. En utilisant les lois de la tension et de l’intensité dans un circuit en
dérivation, établir l'expression littérale de Re en fonction de R1 et R2.
Effectuer le calcul numérique.