TP : ETUDE DE CIRCUITS RESISTIFS

TP : ETUDE DE CIRCUITS RESISTIFS
I – ASSOCIATION DE CONDUCTEURS OHMIQUES
1- Association en série
On dispose de 3 conducteurs ohmiques de résistance R1 = 220, R2 = 680 et R3 = 1k que l’on place en série sur la
plaquette :
U
I
R2
R1
R3
U2
U1
U3
Questions préliminaires :
1) Ces 3 conducteurs ohmiques peuvent être remplacés par un conducteur ohmique de résistance notée Req. Dessiner
le schéma équivalent correspondant.
2) a) Exprimer l’énergie électrique WR1, WR2 et WR3 mise en jeu par effet joule pour chacun des conducteurs ohmiques
pendant une durée t.
b) Même chose pour le conducteur ohmique « équivalent ».
c) Quelle est l’énergie reçue par l’ensemble des 3 conducteurs ohmiques ?
3) Par identification, on peut dire que l’énergie électrique reçue par le conducteur ohmique « équivalent » est égale à
l’énergie électrique reçue par l’ensemble des 3 conducteur ohmique.
a) Exprimer cela sous forme mathématique.
b) En déduire la relation liant la résistance équivalente et les résistances R1, R2 et R3.
Vérification :
1) Placer sur le schéma précédent, un ohmmètre permettant de mesurer la résistance Req de cette association.
2) Placer les conducteurs ohmiques en série sur une plaquette (sans générateur).A l’aide d’un ohmmètre, mesurer la
résistance Req de cette association.
3) Mesurer la résistance de chacun des conducteurs ohmiques.
4) Vérifier la loi déduite précédemment.
2- Association en dérivation (ou parallèle)
On dispose de 3 conducteurs ohmiques de résistance R1 = 220, R2 = 680 et R3 = 1k que l’on place en dérivation sur la
plaquette :
U
I1
I
R1
I2
R2
I3
R3
Questions préliminaires :
1) Ces 3 conducteurs ohmiques peuvent être remplacés par un conducteur ohmique de résistance notée Req. Dessiner
le schéma équivalent correspondant.
2) Quelle relation lie les intensités des courants du circuit ? Comment la nomme-t-on ?
3) A l’aide de la loi d’ohm, donner les expressions des intensités des courants.
4) En déduire la relation liant la résistance équivalente et les résistances R1, R2 et R3.
Vérification :
1) Placer sur le schéma précédent, un ohmmètre permettant de mesurer la résistance Req de cette association.
2) Placer les conducteurs ohmiques en dérivation sur une plaquette (sans générateur).A l’aide d’un ohmmètre, mesurer
la résistance Req de cette association.
3) Vérifier la loi déduite précédemment.
II – PARAMETRES INFLUANT SUR L’ENERGIE TRANSFEREE PAR LE GENERATEUR AU RESTE DU CIRCUIT
1- Influence de la fem du générateur
A
A
On utilise un générateur 0-15V.
Faire varier la Fem du générateur.
Observer l’éclat de la lampe.
Observer la variation de l’intensité du courant.
E
B
R = 10
1) Lorsque E augmente la lampe a-t-elle reçue plus ou moins d’énergie électrique. Justifier.
2) Quelle conclusion peut-on donner sur l’influence de E sur l’intensité du courant dans le circuit et sur les transferts
d’énergie ?
2- Influence de la résistance du circuit
Reprendre le même circuit électrique que précédemment.
Faire varier la résistance et observer l’éclat de la lampe et la variation de l’intensité du courant.
1) Lorsque R augmente la lampe a-t-elle reçue plus ou moins d’énergie électrique. Justifier.
2) Quelle conclusion peut-on donner sur l’influence de R sur l’intensité du courant dans le circuit et sur les transferts
d’énergie ?
3- Influence d’une association de résistance
I = …..
A
I = …..
A
A
E
R = 10
E
B
Circuit 2
R = 10
Circuit 1
1)
2)
3)
4)
Réaliser le circuit 1. Relever l’intensité I du courant traversant la lampe. Observer l’éclat de la lampe.
Réaliser le circuit 2. Relever l’intensité I du courant traversant la lampe. Observer l’éclat de la lampe.
Dans quel cas la lampe brille-t-elle davantage ?
Quelle conclusion peut-on donner sur l’influence de l’association des récepteurs sur les transferts d’énergie ?