VIII Tension électrique
Objectifs:
Ø R
éi
Sur les piles plates figure l’indication 4,5 V, sur les piles rondes, 1, 5 V, sur les appareils ménagers, 230 V la grandeur physique indiquée et exprimée en volt. est la tension.
L’unité de tension électrique est le volt.(V).
On
utilise aussi le millivolt (mV), le kilovolt (kV), le mégavolt (MV)
1mV =
0 ,001 V = 10-3V
1kV
= 1000 V
= 103 V
1MV =
1 000 000 V = 106 V
On mesure la tension électrique à l’aide d’un voltmètre
Le voltmètre se branche en dérivation entre 2 points
d’un circuit.
Pour éviter de le détériorer il
La
tension se note U
2) Mesure de la tension entre les bornes d'un dipôle
On branche un multimètre aux bornes d'une pile isolée. Puis on, inverse les bornes de la pile.
On observe :
-
si la borne V de l'appareil est reliée à la borne - de la pile et la borne COM reliée à la borne + un signe - apparait sur l'écran.
-
Si on inverse le sens de branchement le signe moins disparait
On peut donc identifier les bornes de la pile
Problème: Dans un circuit série l'intensité est la même en tous les points du circuit, en est-il de même pour la tension
4P et 4LF 4/03/16
| Dipoles | Générateur | Lampe | Interrupteur | Fil de connexion |
| Circuit ouvert |
|
|||
|
Circuit fermé |
|
Il existe toujours une tension aux bornes d'un générateur, qu'il soit isolé ou placé dans un circuit
Une tension existe aux bornes d'une lampe si elle est parcourue par un courant électrique
Dans un circuit une tension existe aux bornes d'un interrupteur si il est ouvert
Le voltmètre indique 0 V aux bornes d'un fil de connexion ou d'un interrupteur fermé.
3)Pourquoi faut-il adapter une lampe à un générateur
Notez les indications portées sur les deux lampes.
Ce sont les tensions et intensités nominales des lampes
Peut-on brancher l'une ou l'autre sur le générateur réglé sur 6V ?
Proposer une expérience pour vérifier votre hypothèse
On réalise le montage suivant avec la lampe 6 V
 |
Le générateur est réglé sur 4V La lampe brille
faiblement
Le voltmètre indique La tension aux bornes de la lampe est inférieure à la tension à sa tension nominale. La lampe est en sous-tension L'ampèremètre indique l'intensité du courant qui traverse la lampe est inférieure à son intensité nominale, c'est pourquoi elle brille faiblement Le générateur est ensuite réglé sur 6V la lampe brille normalement Le voltmètre indique L'ampèremètre indique |
La lampe est adaptée au générateur car sa tension nominale est très voisine de la tension fournie par le générateur. Dans ce cas l'intensité est voisine de l'intensité nominale.
Si la tension fournie par le générateur est supérieure à la tension nominale la lampe est en surtension
Elle brille fortement et risque de griller
4)Pourquoi deux lampes en série brillent elles faiblement
Tensions entre les bornes des dipôles dans un circuit série TP N°3
-
But:
Mesurer et étudier les tensions dans circuit série
-
Manipulation
On réalise un montage comprenant une pile et 2 lampes en série Schéma
Ajoutons sur le schéma les voltmètres pour mesurer la tension
aux bornes de la pile et de chaque lampe.
Indiquons le sens du courant électriqu
Quel calibre doit on choisir ?
Justifier……………………………………………………
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Pourquoi a-t-on changé le calibre du multimètre ? …………………………..........………………………………………………………………………………………………………………
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Résultats
Observations …………………………………………….................................................................................................................................
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UPN= V UAB= V UBC = V UAC = V
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Conclusion
Quelle relation mathématique existe-t-il entre UAB UBC et UAC ?
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Traduire cette relation par une phrase…………………………………………………………………………....................................................
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4)Tensions entre les bornes de dipôles branchés en dérivation
Dans une voiture la tension aux bornes de la batterie est de 12 V. Les ampoules des phares sont montées dérivation quelle observation permet de justifier cette affirmation ?……………………………………............
Si les lampes étaient montées en série, chaque fois qu'une lampe est grillée tous les autres seraient éteintes
Quelle est la tension aux bornes de chaque ampoule de phare ?
Proposons une expérience pour répondre à cette question
Schématisons un montage comprenant une pile et 2 lampes en dérivation au bornes de la pile .
Indiquer le sens du courant électrique dans chaque branche.
Ajoutons sur le schéma les voltmètres pour mesurer la tension
aux bornes de la pile et de chaque lampe.
Indiquer la borne com sur chaque voltmètre
Indiquer les différentes branches sur le schéma
Indiquer les nœuds
Noter les tensions
UPN = V UAC= V UDE= V
Conclusion
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Pourquoi la tension UAB est-elle nulle ? ………………………………………………………..................................................
5) Activité p 113
6) Activité documentaire p 101