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Academic year: 2022

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Texte intégral

(1)

Chapitre 1 : La tension électrique

.I Généralités sur la tension

.1 1ere approche: tension d'une pile.

Sur une pile on peut lire l'indication « 4,5V ». C'est la tension de la pile.

Elle représente la capacité d'une pile à fournir du courant électrique. Plus la tension de la pile est

importante plus la pile est capable de fournir un courant électrique intense (mais ne le fait pas forcément)

La tension se note U et s’exprime en Volts(V) Par exemple la tension d’une pile carrée s’écrira:

U=4,5V.

.2 Mesurer la tension d'une pile.

La tension se mesure avec un voltmètre entre les bornes V et COM.

Pour que la tension affichée soit positive, la borne V doit être reliée au pôle + de la pile, autrement dit, le courant doit entrer par la borne V dans le voltmètre.

Il faut choisir le calibre adapté pour avoir la meilleure précision possible.

Lorsqu'on choisit un calibre trop petit, le voltmètre est saturé et affiche un « 1 » à gauche de l'écran. Il faut alors augmenter le calibre.

.3 Mesure de la tension de dipôles.

.a Dipôles isolés:

(2)

Famille de dipôle Objet tension

Générateur Pile plate 4,5V

Générateur panneau photovoltaïque éclairé

3V Générateur Batterie de téléphone

portable

3,7V

récepteur Lampe 0V

récepteur Moteur électrique 0V

récepteur DEL 0V

récepteur Résistance 0V

Conclusions :

La tension aux bornes d’un générateur isolé n’est pas nulle ;

La tension aux bornes d’un récepteur isolé est nulle.

.b Dipôles branchés

Réaliser le circuit simple: pile, lampe, interrupteur.

Réaliser les mesures de tension en se rappelant que le voltmètre doit être branché en dérivation.

Dans un circuit électrique un voltmètre se branche en dérivation.

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Interrupteur ouvert

Pile 4,5V

Interrupteur ouvert 4,5V

Lampe 0V

fil 0V

Interrupteur fermé

Pile 4,5V

Interrupteur fermé 0V

Lampe 4,5V

fil 0V

Conclusions :

Dans un circuit électrique :

La tension aux bornes d’un fil ou d’un interrupteur fermé est toujours nulle ;

La tension aux bornes d’un interrupteur ouvert n’est pas nulle.

Une lampe s’allume s’il y a une tension entre ses bornes.

.4 Une analogie pour mieux comprendre.

La pile est comme une pompe et la lampe comme une chute d’eau. L’électricité est comme l’eau. La tension est analogue à la hauteur d’eau.

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.II Les lois de la tension.

.1 Circuit en série

Dans un circuit ne comportant qu’une seule boucle, la somme des tensions aux bornes de chaque récepteur est égale à la tension du générateur.

U=U1+U2

.2 Circuit en dérivation

Dans un circuit en dérivation la tension aux bornes de la branche principale est égale à la tension aux bornes de chaque branche dérivée.

(5)

Sur ce circuit UAC=UDB=UBF=UAE = 0V (fils).

On a :

UAB=UEF=UCD

soit: U1 = U2 = U =3V

Exercices :

Déterminer les tensions U1 et U2 pour les 3 circuits suivants.

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