Comment caractériser et exploiter un signal électrique ? Tension électrique
Objectifs
- Lire et représenter un schéma électrique.
- Réaliser un montage à partir d’un schéma.
- Identifier les grandeurs, avec les unités et symboles associé(e)s, indiquées sur la plaque signalétique d’un appareil.
- Mesurer la tension aux bornes d’un dipôle.
- Utiliser la loi des nœuds, la loi des mailles dans un circuit comportant au plus deux mailles.
Matériel
- 1 générateur de courant continu
- 2 lampes
- 1 pochette de fils
- 2 multimètres
Dans la suite du document, ce symbole signifie « Appeler le professeur ».
Pensez à préciser les unités des valeurs relevées ou calculées.
★ = 1 pt ☆ = 0,5 pt
Mesurer une tension électrique
………. / 3,5 pts
Le cours intensité et tension électrique peut servir de support d’informations.
1.) Compléter le texte ci-dessous avec les termes suivants : +, -, COM, V, dérivation, voltmètre.
Pour mesurer une tension avec un ………………….., il faut le brancher en …………………… du composant. ☆ ☆ C1
La borne ……… sera reliée au ………… du circuit. ☆ C1
La borne ……… sera reliée au ………….. du circuit. ☆ C1
2.) Le sélecteur de ce multimètre est-il bien positionné pour mesurer une tension ? Justifier.
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
☆ C1 ☆ C2
3.) Représenter le symbole du voltmètre :
☆ C1
Montage n° 1
………. / 9 pts
4.) Réaliser ce montage et appeler le professeur pour présenter votre montage avant la mise sous tension ⚠ ⚡
☆ C3
5.) Les ampoules de ce circuit sont montées en ………………………………… ☆ C2
6.) Schématiser sur votre montage un voltmètre (noté V1) permettant de mesurer la tension aux bornes du générateur. ☆ C3
7.) Placer dans votre montage un voltmètre permettant de mesurer la tension aux bornes du générateur et faites vérifier votre montage ⚠ ⚡
☆ C3
8.) Compléter, en précisant l’unité :
Tension aux bornes du générateur UG = ……………………………… ☆☆ C3 C5
9.) Schématiser sur votre montage un voltmètre (noté V2) permettant de mesurer la tension aux bornes de la lampe L1. ☆ C3
10.) Placer dans votre montage un voltmètre permettant de mesurer la tension aux bornes de la lampe 1 et faites vérifier votre montage ⚠ ⚡
☆ C3
11.) Compléter, en précisant l’unité :
Tension aux bornes de la lampe L1 UL1 = ……………………………… ☆☆ C3 C5
12.) Schématiser sur votre montage un voltmètre (noté V3) permettant de mesurer la tension aux bornes de la lampe L3. ☆ C3
13.) Placer dans votre montage un voltmètre permettant de mesurer la tension aux bornes de la lampe 2 et faites vérifier votre montage ⚠ ⚡
☆ C3
14.) Compléter, en précisant l’unité :
Tension aux bornes de la lampe L2 UL2 = ……………………………… ☆☆ C3 C5
15.) On en déduit que :
UG ……. UL1 ……. UL2 ☆ C4
Dans un circuit en ………………………. la tension du courant ……………………………..☆ C4
16.) Appeler le professeur et présenter oralement votre conclusion
☆☆ C5
Montage n° 2
………. / 7,5 pts
17.) Réaliser ce montage et appeler le professeur pour présenter votre montage avant la mise sous tension ⚠ ⚡
☆ C3
18.) Les ampoules de ce circuit sont montées en ………………………………… ☆ C2
19.) Schématiser sur votre montage un voltmètre (noté V1) permettant de mesurer la tension aux bornes du générateur. ☆ C3
20.) Placer dans votre montage un voltmètre permettant de mesurer la tension aux bornes du générateur et faites vérifier votre montage ⚠ ⚡
☆ C3
21.) Compléter, en précisant l’unité :
Tension aux bornes du générateur UG = ……………………………… ☆ C3 C5
22.) Schématiser sur votre montage un voltmètre (noté V2) permettant de mesurer la tension aux bornes de la lampe L1. ☆ C3
23.) Placer dans votre montage un voltmètre permettant de mesurer la tension aux bornes de la lampe 1 et faites vérifier votre montage ⚠ ⚡
☆ C3
24.) Compléter, en précisant l’unité :
Tension aux bornes de la lampe L1 UL1 = ……………………………… ☆ C3 C5
25.) Schématiser sur votre montage un voltmètre (noté V3) permettant de mesurer la tension aux bornes de la lampe L3. ☆ C3
26.) Placer dans votre montage un voltmètre permettant de mesurer la tension aux bornes de la lampe 2 et faites vérifier votre montage ⚠ ⚡
☆ C3
27.) Compléter, en précisant l’unité :
Tension aux bornes de la lampe L2 UL2 = ……………………………… ☆ C3 C5
28.) On en déduit que :
UG ……. UL1 ……. UL2 ☆☆ C4
Dans un circuit en ………………………. la tension du courant ……………………………..☆ C4
16.) Appeler le professeur et présenter oralement votre conclusion
☆ C5
Compétences, capacités et connaissances issues du programme CAP Physique Chimie Education Nationale
Capacités
Lire et représenter un schéma électrique.
Réaliser un montage à partir d’un schéma.
Identifier les grandeurs, avec les unités et symboles associé(e)s, indiquées sur la plaque signalétique d’un appareil.
Mesurer l’intensité d’un courant électrique.
Mesurer la tension aux bornes d’un dipôle.
Utiliser la loi des nœuds, la loi des mailles dans un circuit comportant au plus deux mailles.
Connaissances
Connaître les appareils de mesure de l’intensité et de la tension.
Connaître les unités de mesure de l’intensité et de la tension.
Compétence – C1
S’approprier
- Rechercher, extraire et organiser l’information.
- Traduire des informations, des codages.
Compétence – C2
Analyser
Raisonner
- Émettre des conjectures, formuler des hypothèses.
- Choisir une méthode de résolution, un protocole.
- Élaborer tout ou partie d’un protocole.
- Compléter une méthode de résolution.
- Choisir des lois pertinentes.
- Évaluer des ordres de grandeurs (pour choisir des appareils
adaptés).
Compétence – C3
Réaliser
- Mettre en œuvre les étapes d’une démarche.
- Mettre en œuvre un protocole expérimental en respectant les règles
de sécurité. - Organiser son poste de travail.
- Effectuer des procédures courantes (collectes de données, utilisation
du matériel…). - Utiliser un modèle.
- Représenter (tableau, graphique…).
- Calculer.
- Mettre en œuvre des algorithmes.
- Expérimenter (en particulier à l’aide d’outils logiciels ou des dispositifs
d’acquisition de données). - Utiliser une simulation.
Compétence – C4
Valider
- Critiquer un résultat (signe, ordre de grandeur, identification des
sources d’erreur), argumenter. - Contrôler la vraisemblance d’une conjecture.
- Valider ou invalider un modèle, une hypothèse.
- Conduire un raisonnement logique et suivre des règles établies pour
parvenir à une conclusion.
Compétence – C5
Communiquer
À l’écrit comme à l’oral :
- rendre compte d’un résultat en utilisant un vocabulaire adapté et des
modes de représentation appropriés ; - expliquer une démarche.