Chapitre 3 LATENSION DU COURANT ELECTRIQUE CAP - Objectifs (à la fin du chapitre, je dois être capable de ) : I. Le courant électrique A. Qu'est ce que le courant électrique? 1. Activité Imaginons dans un circuit simple que le fil électrique soit transparent en un endroit et que nous puissions voir à l'aide d'une loupe très puissante ce qui s'y passe. Que verrait-on? 2. À retenir B. Le courant électrique a-t-il un sens? 1. Expérience Réalisons les circuits ci-dessous. schéma 1 schéma 2 chapitre 3 La tension Electrique 1/6
1. Quels sont les composants qui constituent ces circuits électriques? 2. Quelle est la particularité d'une diode? 3. Comment sait-on que la DEL (diode électroluminescente) est traversée par un courant électrique? 4. Lorsque l'on ferme l'interrupteur, qu'observe-t-on? 5. Quelle différence y a-t-il entre le schéma 1 et le schéma 2? 6. Indiquer sur les schémas le sens du courant. 7. Le courant a-t-il un sens? Quel est son sens? 2. À retenir II. La tension électrique A. Qu'est ce que la tension électrique? 1. Lors d'une visite, votre médecin peut vous dire "vous avez la tension élevée". Que cela signifie-t-il? 2. En électricité, que peut représenter la tension électrique? 3. Observer une pile plate. Quelle indication fournit-elle? chapitre 3 La tension Electrique 2/6
À retenir La électrique représente la avec laquelle les électrons sont mis en mouvement dans les fils électriques. La tension électrique se note. La tension électrique s'exprime en, de symbole. On utilise souvent une sous-unité : le millivolt (mv) pour les faibles tensions. 1 V = mv 1 mv = V B. Quelques ordres de grandeur Orage Ligne très haute tension Caténaires TGV Tension du secteur Batterie de voiture C. Comment mesurer la tension électrique? 1) Expérience A - un multimètre (VOIR FICHE TECHNIQUE) - une pile plate - deux fils de connexion - deux pinces crocodile Questions 1) Allumer le multimètre en plaçant le sélecteur sur la valeur 20 de la zone V. 2) Brancher un fil sur la borne COM du multimètre et l'autre sur la borne V. 3) Emboîter les pinces crocodile aux extrémités des fils. 4) Accrocher les pinces crocodile pile tel que la borne - de la pile soit du côté de la borne COM de l'ampèremètre. 5) Lire la valeur affichée sur l'écran. Comparer avec l'indication inscrite sur la pile. 1. Quelle valeur est affichée sur l'écran? 2. Relever l'indication inscrite sur la pile. 3. Comparer ces deux valeurs. 4. Inverser les branchements. Qu'observe-t-on? chapitre 3 La tension Electrique 3/6
À retenir 2) Expérience B - une lampe 6 volts - un générateur 6/12 volts - un interrupteur - un multimètre - des fils de connexion 1. Réaliser le circuit électrique dont le schéma est ci-contre. 2. Allumer le multimètre en plaçant le sélecteur sur la valeur 20 de la zone V. 3. Brancher un fil sur la borne COM du multimètre et l'autre sur la borne V. 4. On désire remplir le tableau ci-dessous, correspondant au relevé des mesures des tensions dans le circuit. Lieu d'insertion du aux bornes du aux bornes de aux bornes du fil voltmètre générateur lampe l'interrupteur Nom du voltmètre V1 V2 V3 V4 Valeur de la tension lue U1 = U2 = U3 = U4 = a) Redessiner le montage et ajouter les 4 endroits où il faut placer le voltmètre. b) Placer le voltmètre en dérivation aux différents points et compléter le tableau. c) Placer sur le schéma les flèches de tension correspondant à U1, U2, U3 et U4. d) Quelles observations peut-on faire à partir de l'analyse du tableau? chapitre 3 La tension Electrique 4/6
3) À retenir La tension électrique se mesure avec un, de symbole. Le voltmètre se place dans le circuit à étudier. Le courant doit entrer par la borne de l'ampèremètre et doit sortir par la borne, c'est-à-dire qu'il faut placer la borne COM de l'ampèremètre du côté du du générateur. La tension aux bornes d'un fil ou d'un interrupteur est (égale à ). Sur un schéma, on indique la tension par une qui pointe vers le du générateur. III. La tension électrique dans un circuit en série A. Expérience - 3 lampes 6 volts - un générateur 6/12 volts - un interrupteur - un multimètre - des fils de connexion 1. Réaliser le montage dont le schéma est ci-contre. 2. Nous allons maintenant relever différentes tensions comme l'indique le tableau ci-dessous. Placer le voltmètre aux différents points indiqués et relever la mesure qu'indique le voltmètre. Lieu d'insertion du voltmètre aux bornes du générateur lampe L 1 lampe L 2 lampe L 3 Nom du voltmètre V V 1 V 2 V 3 Valeur de la tension lue U = U 1 = U 2 = U 3 = 3. Calculer U 1 + U 2 + U 3 =. 4. Comparer cette valeur à la tension délivrée par le générateur.. B. À retenir chapitre 3 La tension Electrique 5/6
IV. La tension électrique dans un circuit en dérivation A. Expérience - 3 lampes 6 volts - un générateur 6/12 volts - un interrupteur - un multimètre - des fils de connexion 1. Réaliser le montage dont le schéma est ci-contre. 2. Nous allons maintenant relever différentes tensions comme l'indique le tableau ci-dessous. Placer le voltmètre aux différents points indiqués et relever la mesure qu'indique le voltmètre. Lieu d'insertion du voltmètre aux bornes du générateur lampe L1 lampe L2 lampe L3 Nom du voltmètre V V 1 V 2 V 3 Valeur de la tension lue U = U 1 = U 2 = U 3 = 3. Qu'observe-t-on? B. À retenir chapitre 3 La tension Electrique 6/6