Exercice n°1 : Questions de cours sur la tension électrique

Chapitre 8 – La tension électrique
4ème
I Généralités
La tension aux bornes d'un appareil électrique, c'est la différence d'état électrique qui existe
entre l'entrée et la sortie de l'appareil électrique.
On appelle donc tension électrique entre deux points d'un circuit électrique, la différence entre
les états électriques de chacun de ces points.
La tension électrique peut être assimilée à la différence d’altitude entre le point A le plus haut
d’une chute d’eau et le point B, le plus bas de la chute d’eau, d’une rivière.
II La tension électrique
1) Définition et mesure
La tension se note U. L'unité de la tension est le volt, noté V.
Les multiples les plus utilisés de l’unité sont :
1 Mégavolt (MV) : 1 MV = 1 000 kV ;
1 kilovolt (kV) : 1 kV = 1000 V ;
1 millivolt (mV) : 1 V = 1000 mV;
Ainsi 1 MV = 103 kV = 106 V = 109 mV ;
On mesure la tension avec un voltmètre qui se branche en dérivation aux bornes du dipôle
dont on veut mesurer la tension.
2) Utilisation du voltmètre
a) Schématisation
Le symbole du voltmètre, qui se branche en dérivation dans un circuit électrique, est un V
dans un cercle :
b) Bornes
Un voltmètre possède 2 bornes : (Livre page 94)
- la borne COM ;
- la borne V ;
Pour mesurer une tension positive, il faut que la borne V soit reliée à la borne positive du
générateur et que la borne COM soit reliée à la borne négative du générateur, sinon la valeur
affichée est négative. La tension mesurée peut aussi se représenter par une flèche au dessus du
dipôle, orientée de la borne COM vers la borne V (du voltmètre) :
4ème
Chapitre 8 – La tension électrique
c) Les calibres d’un voltmètre
Définition : le calibre est la valeur maximale que peut mesurer l’appareil (ici le voltmètre).
Le calibre correspond à la position du curseur sur le voltmètre. Plusieurs calibres sont souvent
possibles : 1000 V, 200 V, 20 V, 2 V et 200 mV. La tension mesurée ne doit pas dépasser la
valeur du calibre sinon le voltmètre affiche une erreur. Pour mesurer une tension, on
commence par utiliser le plus grand calibre (1000 V) et on cherche le plus petit possible qui
donnera la meilleure précision.
Exemple : admettons que la tension à mesurer est de 3,19 V :
- le calibre 1000 V donnera comme mesure 3 V (valeur approchée) ;
- le calibre 200 V donnera comme mesure 3,2 V (valeur approchée) ;
- le calibre 20 V donnera comme mesure 3,19 V (le plus précis) ;
- le calibre 2 V donnera comme mesure « erreur » (car 2 < 3,19) ;
III Distinction entre la tension et l’intensité
Il n’y a pas de réciprocité entre l’intensité et la tension ; si l’une est de valeur nulle, l’autre
n’est pas forcément nulle :
- Un dipôle peut avoir une tension non nulle (U ≠ 0) mais une intensité nulle (I = 0) :
- Un générateur ;
- Un interrupteur ouvert.
- Un dipôle peut avoir une tension nulle (U = 0) mais une intensité non nulle (I ≠ 0) :
- Un fil de connexion ;
- Un interrupteur fermé.