objectifs:

Objectifs:

Noter dans le cahier de texte pour la séance prochaine: A lire Documents pages 92-93;100-102.

Cahier de brouillon :exercices tests de 1 à 7p103 ( solutions p220 ).Cahier d’exercices . Ex1: 8, 10,11, 12,13 p104. Ex2: 14,15,17 et 18 p105

Ex3: 20 et 22 p106.

Noter dans le cahier de texte pour la séance prochaine: A lire Documents pages 92-93;100-102.

Cahier de brouillon :exercices tests de 1 à 7p103 ( solutions p220 ).Cahier d’exercices . Ex1: 8, 10,11, 12,13 p104. Ex2: 14,15,17 et 18 p105

Ex3: 20 et 22 p106.

Les exercices Tests ou " Vérifie tes connaissances " de chaque chapitre sont à faire automatiquement sur le cahier de brouillon pendant toute l’année.Tous les schémas d'électricité sont à réaliser uniquement au crayon et à la règle.

CH9:La tension électrique CH9:La tension électrique U( V )U( V ) ( livre ch6 p92-107 )( livre ch6 p92-107 )

* Mesurer la tension aux bornes d'un dipôle isolé.* Mesurer la tension aux bornes d'un dipôle dans un circuit.*Montrer que tension et intensité sont deux grandeurs différentes.*Adapter un dipôle à un générateur donné.*Utilisation du simulateur crocodiles physics.

Le symbole de la tension électrique est U.

I) La tension électrique [ U ( V ) ]

B) Unité de la tension.

A) Symbole de la tension . Dans un circuit électrique, on la représente par un segment fléché

Par convention et pour un générateur, la tension et l'intensité sont dans le même sens. Et de sens opposé aux bornes des autres dipôles.

[VOLTA Alessandro (Côme, 1745 - 1827)

Né le 18 février 1745 à Côme, le jeune Volta est rapidement attiré par la physique. Ses deux premiers mémoires, De vi attractiva ignis electrici (1769) et De modo constrendi novam machinam electricam (1771) lui permettent d'obtenir, en 1774, la chaire de physique à l'École royale de Côme.

Ne pas écrire, lire uniquement .Ne pas écrire, lire uniquement .Ne pas écrire, lire uniquement .

de couleur verte.

EmpilementNapoléon Bonaparte le pensionne et il devient alors l'un des huit associés étrangers de l'Académie des sciences. En 1810, il est élevé au rang de sénateur de Lombardie et acquiert le titre de comte.

[ Extraits de l'académie des sciences ( Paris ,1801) ]. En 1792, Alessandro VOLTA ( 1745 - 1827 ) professeur à l'Université de Pavie s'intéresse aux phénomènes créés par le contact de deux métaux différents dont l'un est humide: " L'attouchement de conducteurs différents,surtout métalliques... que j'appellerai conducteurs secs, ou de la première classe, avec des conducteurs humides , éveille le fluide électrique et lui imprime une certaine impulsion ou incitation... ".

1) A quelle grandeur physique est associée le nom du professeur cité dans le texte ?

2) De quelle invention s'agit-il dans ces extraits, retrouver l'origine du nom.

3 ) Traduire avec le vocabulaire électrique actuel les expressions: "Il s'établira un fluide électrique qui ne cesse qu'en rompant le cercle et se rétablit aussitôt , chaque fois que le cercle est refermé"

"Ainsi, chaque fois que, dans un cercle complet de conducteurs on place, un de la seconde classe entre deux de la première classe, différent entre eux .,il s'établira un fluide électrique qui ne cesse qu'en rompant le cercle et se rétablit aussitôt , chaque fois que le cercle est refermé..".

C'est au début de 1800 que VOLTA mis au point son invention.Elle comprenait successivement ,empilé verticalement : Un disque de cuivre ,une rondelle de feutre mouillé, un disque de zinc, et ainsi de suite.Pour chaque groupe de trois éléments,l’impulsion était de l'ordre de 0,8 V.

B) Unité de la tension électrique.Comme toutes les unités en ( mathématiques ou sciences ), la tension électrique U possède des multiples et sous-multiples.

U = 3,45 V =… mV

U = 0,23 V =……mV

U = 7,2kV =…… VU = 0,025 kV =… V

U = 25 mV =…… V

U = 654mV =…… V

U = 1732mV = …. V

U = 230 V =…… .kV

3450

0,025

230

0,654

7200

1,732

2,5

0,230

On déplace la virgule à droite ou à gaucheà droite de trois crans.

Pour passer du milli à l'unité, 1000On déplace la virgule de trois cransà gauche

1k€ = € ;1000 35,5k€ = € ;35500 0,01k€ = € ;10 0,001k€ = €1

200 mm = m ; 0,200 1405 mm = m ;1,405 75 mm = m0,075

A apprendre par cœur !

X 1000Pour passer de l'unité au milli,

Pour passer des kilos à l'unité,On déplace la virgule à droite de trois crans.

X 1000

Pour passer de l'unité au kilo ,on divise par 1000; on déplace la virgule à gauche de trois crans.

COM

DCV

OFF

ACV

DCA

mA/V/

0.00

Sélecteur de mode sur OFF.

Sélecteur de mode sur 20V. Le multimètre est utilisé en Voltmètre sur le calibre 20V.

-0.00 -0.01 0.00 0.00

V

20V Le calibre d'un appareil électrique est la plus grande valeur que l'appareil peut mesurer.*Calibre 20V, U doit être inférieure à 20V.En général, quand on ne connaît pas la valeur de la grandeur électrique ( I ou U ), on sélectionne le pluson sélectionne le plus grand calibre.grand calibre.

C) Appareil de mesure de la tension électrique.5 cm Unité de la tension électrique U = Volt

Appareil de mesure de la tension électrique U = VoltmètreVoltmètreVVV

VEntrée

SortieV

COM

Le voltmètre se branchera TOUJOURS aux bornes d'un dipôle; en dérivation , on utilisera toujours un fil rouge et un noir( classiques ).

II) Mesure de la tension aux bornes des dipôles.A) Les dipôles sont isolés ( ne sont pas reliés à d'autres ) .On veut mesurer la tension aux bornes de plusieurs dipôles:*Générateur isolé, Lampe , DEL , Moteur et Interrupteur .

Dipôle Schéma Tension

U(V)Observations

Générateur

Lampe

DEL

Moteur

Interrupteur

II) Mesure de la tension aux bornes des dipôles.A) Les dipôles sont isolés ( ne sont pas reliés à d'autres ) .On veut mesurer la tension aux bornes de plusieurs dipôles:*Générateur isolé, Lampe , DEL , Moteur et Interrupteur


U(V)Observations

Générateur

V 5,79 V5,89 V+6 V

V - 6 V

La tension aux bornes du générateur est égale

à +6V

Si on inverse le générateur

ou le voltmètre ,la tension sera négative -6V

Remarque1: Un dipôle qui possède une tension à ses bornes est appelé dipôle actif ou dipôle générateur

Lampe , DEL , Moteur et Interrupteur .


U(V)Observations

Lampe

DEL

Moteur

Interrupteur

V

V

V

V

V

M

K = 0

K = 1

Ouvert

Fermé

0 V

0 V

0 V

0 V

0 V

Remarque2: Un dipôle qui ne possède pas de tension à ses bornes est appelé dipôle passif ou dipôle "récepteur".

Isolé , l'interrupteur ouvert ou fermé (STRAP , SHUNT ou fil électrique ), la tension à ses bornes est nulle.

L=

DEL=

M=

0

0

0

1) Réalisation expérimentale sur la plaque P60E.

P1 P2P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9

P10

N1 N2N3 N4 N5 N6

N7 N8 N9 N10

H

B

H

B

A

6V DC

N1

B

H

B

H

B

N2

L

K

K

B) Les dipôles sont branchés aux bornes du générateur (séparément ).On veut mesurer à chaque fois la tension aux bornes du dipôle ( Lampe, DEL, Moteur ) , du générateur et de l'interrupteur .

*Comment brancher le voltmètre pour mesurer les tensions aux bornes de chaque dipôle? I

*Comment représente-t-on la tension aux bornes de chaque dipôle?

V

V

V


P1 P2P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9

P10

N1 N2N3 N4 N5 N6

N7 N8 N9 N10

H

B

H

B

A

N1

B

H

B

H

B

N2

L

K

K


V

Dipôles Interrupteur

Positions K = K =

Générateur

A l'endroit

A l'envers

Interrupteur

A l'endroit

A l'envers

Lampe

A l'endroit

A l'envers

0 1

U=+6V

U=-6V

U= 0VU= 6V

U= 6V

U= 0V

U= 0V

U=+6V

U=-6V

U=0V

U=0V

U=+6V

U=+6V

Ug UL

P1 P2P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9

P10

N1 N2N3 N4 N5 N6

N7 N8 N9 N10

B

H

B

K

A

D

N1

B

H

B

H

N4

K

V

C


Positions K = K =

Générateur

A l'endroit

A l'envers

Interrupteur

A l'endroit

A l'envers

DEL

A l'endroit

A l'envers

0 1

U=+6V

U=-6V

U= 6V

U= 6V

U= 0V

U= 0V

U=+6V

U=-6V

U=0V

U=0VU=+6V

U=+6V

Ug UDEL

DEL



DEL = 1

DEL = 0

On laisse la lampe en place.On ajoute une DEL entre D et N5

P1 P2P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9

P10

N1 N2N3 N4 N5 N6

N7 N8 N9 N10

B

H

B

K

A

F

N1

B

H

B

H

N6

K

V

E


Positions K = K =

Générateur

A l'endroit

A l'envers

Interrupteur

A l'endroit

A l'envers

Moteur

A l'endroit

A l'envers

0 1

U=+6V

U=-6V

U= 6V

U= 6V

U= 0V

U= 0V

U=+6V

U=-6V

U=0V

U=0VU=+6V

U=+6V

Ug UM

M



On laisse la lampe et la DEL en place. On ajoute un moteur entre F et N6

M = 1

M = 1

M

M

C

P1 P2P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9

P10

N1 N2N3 N4 N5 N6

N7 N8 N9 N10

B

H

B

K

M V



U2 U3U

2) Conclusion.Quand on branche un dipôle aux bornes d'un générateur, la tension à ses bornes est égale à celle du générateur.

Dans un circuit où les dipôles sont branchés en dérivation par rapport au générateur, il y a unicité de la tension.

K1

B

N1

B

H

H

VM

E

N6

A

N4N2

GC

N8

HK1 K2 K3

B D F

K

U1

K2 K3

Ug

Quel sera l'état d'une lampe( dipôle) quand on fait varier la tension du générateur. Comment mesurer la tension aux bornes d'une lampe et l'intensité qui la traverse, .

6V DC

N1

B

H

B

H

N5

A C

D

L

1)Schéma et réalisation expérimentale.

P1 P2P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9

P10

N1 N2N3 N4 N5 N6

N7 N8 N9 N10

H

B

H

B

K

K

III) Adaptation d'une lampe ( ou un dipôle ) à un générateur.

A*Mesurer l'intensité:Ampèremètre.*Mesurer la tension: Voltmètre.

V

A

V

II I

III

Ug

UA

UL

On veut varier: 1V < Ug< 10V

Tension U(V) U1= 2V U2= 4V U3= 5V U4= 6V U5= 9V U6= 10V U7= 12V

Intensité I(A) I1= A I2= A I3= A I4= A I5= A I6= A I7= A

Observations

2)Tableau de mesure.

I

I

I I

I

I ?

Ug UL

UA ?

N1 N5

C

AV

COM

V

K 10A COM

A

L

Remarques:

I = 0 A

UA =0V

On néglige l’intensité qui traverse le voltmètre Iv= 0A.Et on néglige aussi la tension aux bornes de l’ampèremètre UA = 0 V

3) Conclusion:La lampe brillera ( ou le dipôle fonctionnera ) normalement si elle est soumise à sa tension nominale UN et son intensité nominale IN . L ( UN = ; IN = ) . 6V 0,06A Un dipôle est adapté à un générateur quand sa tension nominale est égale à la tension appliquée. L'intensité qui le traverse est alors égale à l'intensité nominale.