Activité 04

Contenus à projeter

CHAPITRE 5 : L’intensité du courant électrique

Activité 04 : Mesurer des tensions  dans un circuit en série.

 

Louis fait un exercice d’électricité avec Nadia et Noé. C’est un QCM et ils ne sont pas d’accord. Chacun a choisi une proposition différente. Détermine qui a raison, de façon expérimentale.

 

Coche la ou les bonnes affirmations. Dans un circuit en série contenant un générateur, un interrupteur et deux lampes différentes, la tension UG aux bornes du générateur vérifie la relation mathématique :   UG = UK = UL1 = UL2 (choix de Noé) UG = UK + UL1 + UL2 (choix de Louis) UG + UK + UL1 = UL2 (choix de Nadia)

 

Hypothèse :

1. Quelle est pour toi la relation mathématique qui semble la plus probable ?

 

Protocole :

2. a. Proposer le protocole d’une expérience permettant d’identifier la bonne réponse.

 

b. Recopier le schéma normalisé de ce circuit et placer correctement les voltmètres permettant de mesurer toutes les tensions.

 

Mesures :

3. Après validation de ton protocole et de ton schéma par le professeur, réalise l’expérience. Regroupe tes observations et mesures dans un tableau.

 

U(V)	UG	UK	UL1	UL2
Interrupteur ouvert
Interrupteur fermé

 

Analyses des résultats :

4. Quelle relation s’avère finalement exacte ?

 

Conclusion :

5. Si l’on suppose que tes résultats peuvent être généralisés, que faut-il retenir concernant les tensions dans un circuit dont les dipôles sont associés en série ?

 

Bilan

BILAN : Additivité des tensions dans les circuits en série.

La tension aux bornes du générateur est égale à la somme des tensions aux bornes des autres dipôles.

 

 

Louis fait un exercice d’électricité avec Nadia et Noé. C’est un QCM et ils ne sont pas d’accord. Chacun a choisi une proposition différente. Détermine qui a raison, de façon expérimentale.

 

 

Hypothèse :

1. Quelle est pour toi la relation mathématique qui semble la plus probable ?

. . .

 

Protocole :

2. a. Proposer le protocole d’une expérience permettant d’identifier la bonne réponse.

–          Monter en série dans cet ordre : le générateur, l’interrupteur et les deux ampoules sur socle.

–          À l’aide du multimètre, mesurer et noter la tension entre les bornes du générateur, interrupteur ouvert puis fermé.

–          Recommencer l’étape 2 pour l’interrupteur, puis pour chacune des lampes.

 

 

Mesures :

3. Après validation de ton protocole et de ton schéma par le professeur, réalise l’expérience. Regroupe tes observations et mesures dans un tableau.

 

U(V)	UG	UK	UL1	UL2
Interrupteur ouvert	6,04	6,04	0,00	0,00
Interrupteur fermé	6,04	0,00	3,58	2,46

 

Analyses des résultats :

4. Quelle relation s’avère finalement exacte ?

Selon l’hypothèse retenue initialement, l’élève valide ou non son hypothèse.

Par exemple : « Les résultats valident mon hypothèse car UG = UK + UL1 + UL2 .

Interrupteur ouvert : 6,04 = 6,04 + 0,00 + 0,00

Interrupteur fermé : 6,04 = 0,00 + 3,58 + 2,46 ».

 

Conclusion :

5. Si l’on suppose que tes résultats peuvent être généralisés, que faut-il retenir concernant les tensions dans un circuit dont les dipôles sont associés en série ?

Si ces résultats peuvent être généralisés, il faut retenir que dans un circuit en série, la tension entre les bornes du générateur est égale à la somme des tensions entre les bornes des autres dipôles.