Programme 4eme

La tension électrique

Ce chapitre introduit la notion de tension électrique, grandeur mesurée en volts, et explique son rôle dans le fonctionnement des circuits électriques simples.

Objectifs du chapitre

Comprendre la notion de tension électrique comme différence de potentiel entre deux points d'un circuit.
Identifier le voltmètre et son branchement en dérivation.
Expliquer la relation entre tension et courant dans un circuit.
Mesurer une tension avec un voltmètre numérique.
Distinguer tension continue et tension alternative.
Appliquer la loi d'additivité des tensions dans un circuit en série.

Notions cles

Tension électrique

Grandeur physique mesurée en volts (V) représentant la différence de potentiel entre deux points d'un circuit.

Voltmètre

Appareil de mesure de la tension électrique, branché en dérivation entre les deux points à mesurer.

Différence de potentiel

Écart de potentiel électrique entre deux points, source du mouvement des charges.

Tension continue

Tension dont la valeur est constante dans le temps, produite par une pile ou une batterie.

Tension alternative

Tension dont la valeur varie périodiquement, typiquement fournie par le secteur (230 V, 50 Hz).

Loi d'additivité des tensions

Dans un circuit en série, la tension aux bornes du générateur est égale à la somme des tensions aux bornes des récepteurs.

Circuit en série

Circuit où les dipôles sont branchés les uns à la suite des autres, formant une seule boucle.

Exemples resolus

Question 1:On branche un voltmètre aux bornes d'une lampe. La mesure affiche 4,5 V. Que représente cette valeur ?

Reponse:Cette valeur représente la tension électrique aux bornes de la lampe, c'est-à-dire la différence de potentiel entre ses deux bornes. Elle indique l'énergie électrique transférée à la lampe par unité de charge.

Question 2:Dans un circuit en série, on mesure 6 V aux bornes du générateur, 2,5 V aux bornes d'une lampe L1 et 3,5 V aux bornes d'une lampe L2. Vérifie la loi d'additivité des tensions.

Reponse:La somme des tensions aux bornes des lampes est 2,5 V + 3,5 V = 6 V, ce qui est égal à la tension du générateur. La loi d'additivité des tensions est vérifiée.

Question 3:Comment brancher un voltmètre pour mesurer la tension aux bornes d'un moteur ?

Reponse:Il faut brancher le voltmètre en dérivation (parallèle) aux bornes du moteur : la borne V sur une borne du moteur et la borne COM sur l'autre. Le calibre doit être supérieur à la tension attendue.

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