Chapitre 4 CIRCUITS EN SÉRIE ET EN DÉRIVATION
Dans le circuit en série, lorsqu’une lampe est dévissée, le circuit s’ouvre et les deux lampes s’éteignent Dans le circuit en dérivation, lors - qu’une lampe est dévissée, l’autre brille encore avec le même éclat, car seule la branche avec la lampe grillée est ouverte •
TP intensité dérivation 4ème - Physique-Chimie Créteil
Les élèves manipulent par groupe de 2 ou 3 et réalisent le circuit en dérivation - 3 minutes Avant-propos Les élèves de 4ème s'en sortent généralement bien pour brancher des ampèremètres dans un circuit en série mais éprouvent des difficultés quand celui-ci comporte des dérivations L'utilisation du tableau numérique
CH 9 CIRCUITS SÉRIE ET DÉRIVATION – exercices
Schématisez ce circuit puis répondre par vrai ou faux aux questions vrai faux C’est un circuit en dérivation Si on permute la lampe et le moteur, la lampe brille plus Si on permute la lampe et le moteur tourne à la même vitesse Si la lampe est grillée, le moteur s’arrête Si j’intervertis les bornes de la pile, le
Physique Chimie - Corrigés d’exercices – niveau 4 ème
Donc, UL2 = Upile - UL1 => UL2 = 4,5 – 2,36 UL2 = 2,14 V La tension aux bornes de la lampe L 2 est 2,14 volts Exercice 21 page 101 (chapitre 3 du cours) Il s’agit d’un circuit en série : une pile, une lampe et un moteur
Cours - 4ème - Chap2 La tension
Le circuit en série Un seul courant traverse tous les appareils les uns à la suite des autres IG = I 1 = I 2 L’intensité est la même en tous points UPN = U AB + U BC On ajoute la tension des récepteurs pour obtenir la tension produite par le générateur Le circuit en dérivation Chaque appareil monté en dérivation possède son
CH 9 CIR CUITS SÉRIE ET DÉRIVATION – je retiens
Court-circuit d’un dipôle Quand on court-circuite un dipôle ce dernier ne fonctionne plus car tout le courant passe par le fil de court-circuit Les autres dipôles fonctionnent Pas de mise en court-circuit du générateur Dans un circuit série, les dipôles sont branchés les uns à la suite des autres en ne formant qu’une seule boucle
Physique-Chimie Cycle 4 - Classe de 4ème 2
Physique-Chimie Cycle 4 - Classe de 4ème 2 Réaliser un circuit avec une lampe et un générateur Mesurer l’intensité du courant circulant dans le circuit
L’intensité du courant électrique dans un
dans un circuit comportant une dérivation, Connaître la loi d'additivité des tensions dans un circuit série, Connaître la loi d'unicité de tension dans un circuit comportant une dérivation, Savoir vérifier expérimentalement les lois précédentes, Repérer sur un schéma ou un circuit les
LES CIRCUITS EN SÉRIE ET LES CIRCUITS EN DÉRIVATION
Circuit nº1 Circuit nº2 Circuit nº3 Place un interrupteur fermé: - dans le circuit nº1, de telle sorte que, lorsqu'il est ouvert, L1 seulement brille - dans le circuit nº2, de telle sorte que, lorsqu'il est ouvert, L2 seulement brille
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Chap.2 La tension
1°) Définition :
Il existe une différence d"état électrique ou différence de potentiel entre les deux bornes du générateur.
La tension aux bornes d"un appareil électrique, c"est la différence d"état électrique qui existe entre l"entrée et la sortie de
l"appareil. La tension est notée UAB (A et B étant l"entrée et la sortie de l"appareil)La tension vient d"un physicien qui a travaillé sur l"électricité : Alessandro Volta (1745 - 1821)
L"unité de la tension est le Volt (V).
On a alors le tableau de conversion ci-contre :
MV . . kV . . V . . mV . . ?V?V?V?V
1 0 0 0
1 0 0 0 0 0 0
0, 0 0 1
0, 0 0 0 0 0 1
Les multiples : Le kilovolt : 1 kV = 1000 V = 103 VLe mégavolt : 1 MV = 1 000 000 V = 10
6 V Les sous-multiples : Le millivolt : 1 mV = 0,001 V = 10 -3 VLe microvolt : 1 ?V = 0,000001 V = 10
-6 V2°) Mesurer une tension :
1 Généralité :
L"appareil de mesure : le voltmètre
Schématisation :
2 La méthode :
Le voltmètre doit être branché en dérivation aux bornes de l"appareil dont on veut connaître la tension : Le courant entre
dans le voltmètre par la borne V et ressort par la borne COM.On règle le voltmètre sur le calibre le plus élevé puis on diminue le calibre tant que la mesure le permet.
Remarque : Si l"un des affichages suivants apparaît sur l"écran de l"ampèremètre il faut réagir :
: Il faut inverser les branchements de l"ampèremètre. : Il faut passer rapidement à un calibre plus grand. (Dans l"urgence on peut aussi éteindre l"ampèremètre et réfléchir !)3 La mesure de la tension d"un générateur à vide :
Le montage :
Schéma du montage :
Conclusion : le générateur possède une tension à vide, même s"il ne produit pas de courant électrique.
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4 La mesure de la tension d"un récepteur :
Le montage :
Le schéma du montage :
Conclusion : le récepteur a une tension nulle s"il n"est pas branché dans un circuit ? La mesure de la tension dans un circuit en série :Le montage :
Le schéma du circuit :
Remarques :
Ordre de grandeur des tensions : Montre, calculatrice,... Quelques millivolts (mV)Piles diverses De 1,5 à 12 V
Batterie de voiture 12 ou 24 V
Tension du secteur (prises de courant à la maison) 220 V Tension de fonctionnement d"une motrice de T.G.V. 1 500 V A l"intérieur d"une télévision à tube cathodique 5000 V (5 kV) Ligne à très haute tension 400 000 V (400 kV) Lors d"un orage entre le nuage et la terre Plusieurs centaines de mégavolts (MV) Dipôle Circuit OUVERT Circuit FERME Observation Générateur UPN = 6V UPN = 6V La tension aux bornes du générateur n"est jamais nulle et toujours constante. Lampe UDC = 0V UDC = 6V Lorsque l"interrupteur est ouvert la tension aux bornes d"un récepteur est toujours nulle. Fil de connexion UBD = 0V UBD = 0V La tension aux bornes d"un fil de connexion est toujours nulle (ou négligeable). Interrupteur UAB = 6V UAB = 0V La tension aux bornes d"un interrupteur ouvert n"est pas nulle et est égale à celle du générateur.Page 3/4
3°) La loi des tensions dans les circuits en série :
1 Expériences :
2 Mesures :
On mesurer la tension aux bornes de la lampe L, de la résistance R et du générateur :Tension aux bornes de la lampe : UAB = 4 V
Tension aux bornes de la résistance : U
BC = 2 V
Tension aux bornes du générateur : U
PN = 6 V
3 Conclusion :
On constate que : UAB + UBC = UPN
Loi des tensions dans les circuits en série :
La tension aux bornes d"un ensemble de dipôles montés en série est égale à la somme des tensions aux bornes de chacun des
dipôles : On dit qu"il y a additivité des tensions. ouLa tension aux bornes du générateur est égale à la somme des tensions aux bornes des récepteurs : On dit qu"il y a additivité
des tensions.Remarque : Si deux dipôles sont identiques :
Les 2 lampes sont identiques
On a donc : UPN = UAC
UAB = UBC = UAC / 2
4°) La loi des tensions dans les circuits en dérivation :
1 Expériences :
? Mesures : On mesurer la tension aux bornes de la lampe L, de la résistance R et du générateur :Tension aux bornes de la lampe : UAB = 6 V
Tension aux bornes du résistance : U
CD = 6 V
Tension aux bornes du générateur : U
PN = 6 V
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3 Conclusion :
On constate que : UAB = UCD = UPN
Loi des tensions dans les circuits en dérivation :La tension aux bornes d"un ensemble de dipôles montés en dérivation est la même : on dit qu"il y a unicité de la
tension. ouLa tension aux bornes de la branche principale est égale à la tension aux bornes de chaque branche dérivée : on dit qu"il y a
unicité de la tension.4 Montage mixte :
On peut également réaliser des circuits mixtes. C"est-à-dire des circuits où une partie des dipôles sont en série et une autre
partie en dérivation.Montage
Mesure
UPN = ? V
UAB = ? V
UBC = 4 V
UCD = 3 V
UEF = ? V
UFG = 7 V
UHJ = 12 V
5°) Bilan :
Bilan sur les mesures électriques
L"intensité (A).
Elle se mesure avec un
ampèremètre monté en série. La tension (V).Elle se mesure avec un voltmètre
monté en dérivation (parallèle).Le circuit en série.
Un seul courant traverse tous les
appareils les uns à la suite des autres. IG = I1 = I2 L"intensité est la même en tous points. UPN = UAB + UBC On ajoute la tension des récepteurs pour obtenir la tension produite par le générateur.Le circuit en dérivation.
Chaque appareil monté en
dérivation possède son propre courant. IG = I1 + I2 On ajoute les intensités des récepteurs pour obtenir l"intensité produite par le générateur.UPN = UAB = UCD
La tension est la même aux bornes
de chaque dipôle (s"il n"y a qu"un seul dipôle par branche).Bilan des chapitres 1 et 2
Dans un montage en série, il y a unicité de l"intensité et additivité des tensions.Dans un montage en dérivation ; il y a unicité de la tension et additivité des intensités.
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