Correction du devoir d'électricité n°1
C A R CoExercice 1 : Mesurer une tension électrique
1- Le symbole de la tension électrique est U.
2-a) La tension électrique se mesure en volt.
2-b) Le symbole du volt est V.
3-a) La tension électrique se mesure avec un voltmètre.
3-b) Le symbole normalisé du voltmètre est : 4- Branchement du voltmètre :
5- a) L'inscription 4,5V sur la pile représente la valeur de la tension à ses bornes.
b) Il faut choisir le calibre le plus petit pour avoir une valeur plus précise mais le calibre doit toujours être supérieur a la valeur de la tension que l'on mesure. Donc pour une tension de 4,5V il faut choisir le calibre :
2V 20 V 200 V 600V
c) Si on choisit un calibre trop petit, par exemple 2V, alors le voltmètre va saturer et afficher la valeur 1.
6- L'élève a branché la voltmètre a l'envers. Pour rectifier son erreur il doit connecter la borne « + » de la pile au « V » du voltmètre et la borne « - » au « COM »
7- La tension au bornes d'un récepteur comme une lampe qui n'est parcouru par aucun courant est toujours nulle.
Exercice 2 : Mesurer les tensions des dipôles dans un circuit
1- Schéma du circuit :
1 1 1 1 1
1
1
1
1 1
1
1
V COM mA 10A
- +
V
+
V
2-a) Dans un circuit électrique la tension aux bornes d'un interrupteur ouvert est toujours égale a la tension aux bornes du générateur. Donc on en déduit que la tension aux bornes de l'interrupteur vaut Uinterrupteur = Upile = 4,2 V.
2-b) Le courant ne traverse pas l'interrupteur ouvert.
2-c) Sachant qu'il existe une tension non nulle aux bornes de l'interrupteur ouvert alors qu'aucun courant ne le traverse, nous en déduisons qu'il peut exister une tension non nulle entre deux points entre lesquels ne traverse aucun courant.
Exercice 3 : Les lois des tensions
1- Il s'agit d'un circuit en série car il n'y a qu'une seule boucle de courant.
2- a) Dans un circuit en série, la tension aux bornes du générateur est égale a la somme des tensions aux bornes des autres dipôles du circuit.
2-b) On en déduit que d'après la loi d'additivité des tensions on a : UP = UK + UL + UM
3- a) La tension aux bornes d'un interrupteur fermé est toujours nulle. UK = 0 V 3-b) D'après la loi d'additivité des tensions on sait que UP = UK + UL + UM
Or la tension aux bornes de l'interrupteur fermé est nulle donc UK = 0V Soit UP = UL + UM
et donc UM = UP – UL
Soit UM = 9 – 3,5 UM = 5,5 V
La tension aux bornes du moteur vaut 5,5 V.
1 1
1
1 1
1
1
1 1