Lois de l'Électricité








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titreLois de l'Électricité
date de publication25.12.2016
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LOIS DE L'ÉLECTRICITÉ

Objectifs:

  • Utiliser convenablement un multimètre en voltmètre, ampèremètre et ohmmètre.

  • Retrouver expérimentalement les lois des tensions et des intensités.

I. LOIS DE L'ÉLECTRICITÉ DANS UN CIRCUIT EN SÉRIE

1) Montage :

Réaliser le montage ci-contre sur la plaque, en

respectant la position des composants et les couleurs

pour les fils. Faire vérifier votre montage avant

d'allumer le générateur.

Allumer le générateur de tension. Régler le générateur

de tension sur « 9 ». Fermer l'interrupteur K.

a) Recopier le schéma ci-contre (K fermé) avec crocodile clips

b) Ajouter au schéma le sens de circulation du courant électrique, noté I, et représenter par des flèches les

tensions UPN, UAB, UBC et UCD





2) Loi d'additivité des tensions dans un circuit en série

Cas : Interrupteur K fermé

a) Comment doit-on placer le voltmètre pour mesurer la tension UPN aux bornes du générateur de tension ?

Dessiner sur votre schéma, le voltmètre avec ses bornes V et COM. Quel calibre doit-on choisir ? Pourquoi ?

b) En déplaçant le voltmètre dans le circuit, noter dans le tableau les valeurs des tensions en volt (avec 3

chiffres significatifs).

UPN

UPA

UAB

UBC

UCD

UDN




















c) Quelle est la valeur de la tension aux bornes d'un fil et aux bornes d'un interrupteur fermé ?

d) Mesurer la tension UAD et compléter le tableau. Comparer UAD et UAB + UBC + UCD. En conclure une relation entre les tensions.

UAD = ………………………… UAB + UBC + UCD = ……………………………………….

e) Énoncer la loi d'additivité des tensions dans un circuit en série.

Cas : Interrupteur K ouvert :

f) Ouvrir l'interrupteur. Que peut-on alors dire du courant électrique ? Compléter le tableau ci-dessous:

UPN

UPA

UAB

UBC

UCD

UDN



















h) Comparer UPN et UPA. Conclure avec une phrase.

3) Loi d'unicité de l'intensité dans un circuit en série

Fermer l'interrupteur K.

a) On souhaite mesurer l'intensité I qui circule dans le circuit série. Comment doit-on placer l'ampèremètre dans le circuit ?

Dessiner sur un nouveau schéma, l'ampèremètre avec ses bornes A et COM pour mesurer l'intensité I à la sortie du générateur de tension. Faire la mesure de I et noter sa valeur.

b) Mesurer l'intensité I1 entre la résistance de 100 Ω et la lampe. Mesurer l'intensité I2 entre la lampe et la résistance de 33 Ω.

Comparer les trois valeurs de l'intensité.

I =

I1 =

I2 =


c) Énoncer la loi d'unicité de l'intensité dans un circuit en série.
II. LOIS DE L'ÉLECTRICITÉ DANS UN CIRCUIT EN DERIVATION

  1. Montage

    Réaliser le montage ci-contre sur la plaque, avec

    UPN 9 V. Placer un fil entres les points A et C, les points B et D et entre chaque lampe et la résistance associée.

    Ne pas allumer le générateur de tension. Faire vérifier

    votre montage.

    Copier le schéma et représenter par des flèches les

    tensions UPN, UAB et UCD.

    2) Loi d’unicité des tensions dans un circuit en dérivation :

    a) Allumer le générateur. Avec le voltmètre mesurer les

    tensions UPN, UAB et UCD. Noter les valeurs dans le tableau.

    b) Comparer les valeurs des trois tensions.

    c) Énoncer la loi d'unicité des tensions dans un circuit en dérivation.




    UPN =


    UAB =

    UCD =




  2. Lois des noeuds dans un circuit en dérivation


Les points A et B sont appelés nœuds du circuit.

a) Avec l'ampèremètre mesurer et noter les valeurs des intensités I1, I2 et I3 en mA. Les mesures de I2 et I3 se feront entre la lampe et la résistance associée. Compléter le second tableau.

b) Trouver une relation entre les 3 intensités.

I =

I1 =

I2 =




I =

I1 + I2 =





c) Énoncer la loi des nœuds dans un circuit en dérivation.
S’il vous reste du temps, réaliser les schémas des montages avec le logiciel Crocodiles Clips et vérifier les valeurs des tensions et intensités mesurées.

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