P3CH1 LA TENSION ÉLECTRIQUE

P3CH1 LA TENSION

ÉLECTRIQUE

L’intensité I du

courant électrique est l’équivalent au débit en eau d’une rivière

Sur l’image du haut, le débit n’est pas trop fort donc l’intensité I du courant ne serait pas très grande à l’inverse de l’image du bas

Différence entre tension et intensité

Animation 1 / Vidéo 1

Pour que l’eau circule dans une rivière, elle a besoin de descendre d’un point plus

haut que son arrivée. L’eau a besoin d’une différence de

hauteur donc de chuter. De la même façon le courant a

besoin d’une différence de potentielle (qui est

l’équivalent à la hauteur de la chute) appelée tension

électrique U.

La tension ne se mesure qu’aux bornes d’un

dipôle.

V

COM V

Animation 1 / Vidéo 1

1. Carte d’identité de la tension électrique aux bornes de la lampe par exemple :

• Définition :

• Notation :

• Unité :

• Appareil de mesure :

• Ecriture d’un résultat :

Grandeur électrique sine qua non pour qu’un courant électrique circule dans un circuit. C’est une

différence de potentiel électrique.

U

volt (de symbole V)

Voltmètre branché en DERIVATION U

= ………. V

V

V

COM

2. Zoom sur l’appareil de mesure : le voltmètre

En fait l’appareil mesure plein d’autres choses (résistances, intensité) : c’est un

• Symbole :

• Branchement:

• Calibre:

MULTIMETRE

V

En dérivation / Il possède 2 bornes Borne « V »

: du côté « + » du générateur.

Borne « COM » : du côté « - » du générateur.

Sélectionner la zone

Sélectionner le calibre le plus grand (600 V) PUIS affiner la mesure en choisissant des calibres plus petits.

Le calibre doit être juste au-dessus de la valeur de la tension mesurée.

Animation 2 / Vidéo 2

3. Mesure de tensions :

3.1 Mesure de la tension d’une pile :

3. Mesure de tensions :

3.2 Mesure de la tension d’une pile en charge (branchée à une lampe ) :

V

COM V

N P

La tension aux bornes de la pile en charge est de U

= 2,89 V

V

V

COM

V

V COM

V

V

V

V

V

V

V

V ^V

V

V

COM V

V

2 V 20 V 20 V 200 V 600 V

On veut mesurer la tension aux bornes de la pile.

• Dessiner sur le schéma une pile de 4,5 V ainsi que les fils de connexion adéquats.

• Mettre le curseur du voltmètre sur le bon calibre.

• Indiquer la tension sur le voltmètre.

Multiples et sous multiples du volt :

Exo : Quelle est l’unité la plus adaptée ?

0,02 V = 6000 V =

2 500 000 000 V = 0,000 001 250 V = 6 250 000 V =

GV MV kV V mV µV

10⁹ V ^{106 V 103 V 1 V 10-3 V 10-6 V}

=1 000 000 000 V = 0,000 001 V

20 mV 6 kV

2,5 GV

1,25 µV

6,25 MV

0 V 0 V

0 V 0 V

0 V 0 V

4,68 V

4,68 V

4,68 V 4,68 V

dipôle isolé (non alimenté) fil

Interrupteur fermé

Interrupteur ouvert 4. Mesure de tensions dans un circuit :

Animation 3 / Vidéo 3

Remarque : l’animation n’est pas exacte car nous aurions du avoir une tension de la pile à vide plus grande qu’une tension de la pile en charge (sans ou avec la lampe).

5.Quid de la tension nominale?

On arrive à l’intensité électrique…

Chaque lampe porte sur son culot deux inscriptions : Une tension et une intensité.

Il s’agit de la tension nominale et de l’intensité nominale de cette lampe.

Définition : l’intensité nominale et la tension nominale correspondent à la

tension et à l’intensité que doit recevoir une lampe pour fonctionner dans des conditions normales.

Le fonctionnement d’une lampe dépend donc de la tension qu’elle reçoit par rapport à sa tension nominale :

• Si une lampe reçoit une tension nettement inférieure à sa tension nominale: Elle est en sous-tension et son éclat est faible

• Si une lampe reçoit une tension nettement supérieure à sa tension

nominale: Elle est en surtension et son éclat est fort : la lampe risque de rapidement griller

• Si une lampe reçoit une tension proche de sa tension nominale: La lampe est adaptée au générateur et son éclat est normal.

Exercices : 10, 11, 13, 14, 16, 19, 20, 22, 25, 26 p335 à 339

du livre scolaire cycle 4 : https://fr.calameo.com/read/000596729a478266ce0b6?authid=kye07xnwkoHr