iv – les potentiels electriques le long d`un circuit

TP de Physique n°9
LES TRANSFERTS D’ENERGIE
Objectifs :  Aborder la notion de puissance électrique.
 Rappels sur les mesures d’intensités et de tensions, la loi des nœuds, la loi d’additivité des tensions …
Quelques rappels...
Quelles sont les notations et les unités des deux grandeurs électriques intensité et tension ?
Que savez-vous de la mesure de ces deux grandeurs ?
- les appareils utilisés
- leur branchement (faire 2 schémas, indiquant les bornes utilisées)
- les précautions à prendre.
I – HISTOIRES DE LAMPES.( LV : 3,5 V ; 200 mA et LR : 6 V ; 50 mA)
1) Schématisez le montage que vous trouvez sur votre table.
(indication prof : LV et LR sont en série)
2) Qu’observez-vous quand vous allumez le générateur ? Quelle explication proposez-vous ?
3) Si on intervertit les 2 lampes, comment vont-elles briller à votre avis, et pourquoi ?
4) Réalisez l’expérience et observez. Qu’en concluez-vous ?
5) Si on monte maintenant les 2 lampes en dérivation, que va-t-on observer ?
6) Conclure en réalisant les mesures nécessaires.
7) Donnez l’interprétation microscopique du passage d’un courant.
II – TRANSFERT D’ENERGIE.
Expérience : Branchez successivement aux bornes d’un générateur :
- une lampe,
- une résistance,
- un moteur,
- une cuve à électrolyse remplie d’une solution d’acide chlorhydrique
Dans chaque cas vous toucherez ses appareils.

Interprétez les transferts d’énergie, dans ces dispositifs.
III – BILAN DE PUISSANCES DANS UN CIRCUIT.
1 - Réalisez le circuit suivant :.
P
N
Générateur 0V - 12V
IAB
R1 = 22 
UAB
LV
C
R1
A
R2 = 67 
B
LV : 3,5 V ; 200 mA
LN : 6 V ; 100 mA
LN
R2
D
- Combien y a-t-il de noeuds dans ce circuit ? Combien y a-t-il de branches ?
- Fléchez sur le circuit les tensions et les intensités des courants figurant dans le tableau de la page suivante
2 - Effectuez les mesures et complétez le tableau.
Tension (V)
Tension  Intensité (W)
Intensité (A)
UAC =
IAC =
UAC  IAC =
UCB =
ICB =
UCB  ICB =
UAD =
IAD =
UAD  IAD =
UDB =
IDB =
UDB  IDB =
UAB =
IAB =
UAB  IAB =
3 - Intensité et tension.
- Quelles remarques faites-vous après examen des colonnes tension et intensité ?
- En déduire la loi des intensités pour un circuit en série, la loi des nœuds pour un circuit en dérivation.
- En déduire également la loi d’additivité des tensions.
4 - Puissance électrique et bilan énergétique.
- Que représente (UCB  ICB) pour la lampe L1 ?
- Que représente (UAB  IAB) pour le générateur ?
- Existe-t-il une relation simple entre les différents produits (U  I) calculés précédemment ?
- Quelle est la relation entre puissance et énergie électrique dans un générateur ou dans un récepteur ?
- Exprimez en une phrase le principe de conservation de l'énergie électrique dans un circuit.
IV – LES POTENTIELS ELECTRIQUES LE LONG D’UN CIRCUIT :
1 - Réalisez le circuit suivant :.
C
B
R1
générateur variable 0 V - 12V
D
Ampoule 6V / 0,1 A
I
R1 = 22 
com
R2 = 67 
V
Entre D et E : fil
A
R2
E
Régler le générateur pour qu’il délivre 6V.
2 - Mesures.
Comment allez-vous procéder pour déterminer les
potentiels des autres points du circuit ?
Complétez le diagramme avec les valeurs mesurées.
- Décrivez l'évolution du potentiel le long d'un
circuit électrique lorsqu'on le parcourt dans le
sens du courant.
- Cela vous renseigne-t-il sur la position du
générateur dans le circuit ?
Diagramme des potentiels
Potentiels des points (en V)
Branchez le voltmètre de façon à choisir le point A
du circuit comme référence des potentiels
6
4
2
0
-2
-4
-6
VA
VB
VC
VD
VE
VA