Tension dans un circuit.
Fiche d'activités
Cette page reproduit les travaux que j'ai pu réaliser avec mes élèves de 5ème. Elles sont libres de droit et vous pouvez les utiliser comme bon vous semble. Par contre , je serai heureux, ami visiteur, si vous m'adressez un petit bonjour par mail et si vous me faîtes connaître vos commentaires et vos idées.
Utilisation du voltmètre
Mesure de la tension aux bornes d'un dipôle isolé
Mesure de la tension dans un circuit
Quelle lampe pour quelle pile?
Utiliser le formulaire pour vos commentaires ou vos idées
Les unités de mesure de la tension.
Activité n°1:
Cherche la signification de ces unités:
V:
mV:
kV
Complète:
1V= mV
1kV= V
1kV= mV
Activité n°2:
- Transforme les valeurs suivantes:
* 1.42V= ............. mV
* 12.8V= ............ kV
* 0.7kV= ..............V
* 1850mV= ............. V
* 18600mA= ............kV
* 48A= ..............kA
- Quelle règle appliquer pour transformer rapidement des unités de tension:
Ce qu'il faut retenir:
La tension se mesure en Volts (V), en millivolts (mV) ou en kilovolts (kV)
On multiplie ou on divise par 1000 pour passer d'une unité à l'autre.
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Utilisation du voltmètre.
Observe les deux types de voltmètres utilisés en classe. Relève les différences d'utilisation avec l'ampèremètre
Réponses:
- Calibres sur fond bleu
- Deux sortes de tensions
- Continue: V= ou CC - Alternative: V ~ ou CA Cette année, nous utiliserons uniquement les tensions continues.
- Continue: V= ou CC
- Alternative: V ~ ou CA
Cette année, nous utiliserons uniquement les tensions continues.
- Bornes de branchement: VOhm (+) et COM (-).
Mesure de la tension aux bornes d'un dipôle isolé.
Activité 1: Les dipôles de mon casier
Travail individuel: (chaque élève avec son voltmètre): Mesure les tensions de tous les dipôles de ton casier
Quelques résultats:
- Lampe: 0V
- Pile: 4.65V
- Résistance: 0V
- Interrupteur ouvert ou fermé: 0V
- Alimentation:
* Bornes vertes (6V): 0.1V * Bornes jaunes (12V): 0.06V * Bornes jaune et noire: Mini1.56V - maxi: 13.56V
* Bornes vertes (6V): 0.1V
* Bornes jaunes (12V): 0.06V
* Bornes jaune et noire: Mini1.56V - maxi: 13.56V
- Fil conducteur: 0V
Que remarques-tu? Seuls les générateurs fournissent une tension mesurable quand ils sont isolés.
Activité 2: Les tensions de quelques piles
Travail individuel: (chaque élève avec son voltmètre)
Dans uns boite ou cuvette, 7 ou 8 piles neuves ou usagées rondes, plates ou rectangulaires
Travail demandé: Mesure de la tension de chaque pile de la boite
Conclusion:
Tension moyenne d'une pile ronde: 1.5V
Tension moyenne d'une pile plate: 4.5V
Tension moyenne d'une pile rectangulaire: 9V.
La tension d'une pile usagée est plus faible que lorsqu'elle est neuve.
Activité 3: Les associations de piles
Travail de groupe
Matériel: Voltmètre, piles de 1.5V, 4.5V et 9V, Fils conducteurs et pinces crocodiles.
Travail demandé: Prévoir la tension des associations de piles ci-dessous:
Tension prévue:
Tension mesurée:
Tension prévue: 12V
Mesure de la tension dans un circuit.
Activité 1: Circuit ouvert
Travail individuel: Sur le schéma, placer les voltmètres nécessaires pour mesurer la tension aux bornes de la pile, de la lampe, de l'interrupteur et d'un fil conducteur.
Prévoir dans le tableau suivant les tensions qui devraient être nulles
Travail de groupe: Vérifier en réalisant le montage
Faire une phrase de commentaire: Dans un circuit ouvert, seuls le générateur et l'interrupteur ouvert donnent une tension mesurable.
Activité 2: Circuit fermé
Faire une phrase de commentaire: Dans un circuit fermé, seuls le générateur et le récepteur donnent une tension mesurable.
Bilan:
- La tension aux bornes d'un fil conducteur est toujours nulle
- L'interrupteur indique une tension quand il est ouvert.
- Les récepteurs indiquent une tension s'ils sont traversés par du courant
- Les générateurs indiquent toujours une tension.
Activité 3: Utilisation des connaissances
Travail individuel:
Jean a mesuré la tension aux bornes d'un fil conducteur, d'un interrupteur, d'une lampe et d'un générateur. Il a placé les résultats dans un tableau mais il a oublié de noter le nom des dipôles.Associer à chaque numéro, le dipôle correspondant.
Problème posé : Quelle lampe pour quelle pile ?
Les lampes portent des indications en Volts et en Ampères. Ces indications ont-elles un lien avec lé tension de la pile ?
Activité :
Sur le schéma ci-contre placer un voltmètre pour mesurer la tension aux bornes de la lampe et un ampèremètre pour mesurer l’intensité dans le circuit.
On place une lampe marqué 6V dans ce circuit ;
- Quel éclat peut-on prévoir avec un générateur de 3V ?
- Quel éclat peut-on prévoir avec un générateur de 6V ?
- Quel éclat peut-on prévoir avec un générateur de 10.5V ?
Réaliser ce circuit avec les trois générateurs et remplir le tableau suivant :
Quelle est la tension la mieux adaptée à la lampe de 6V ?
Justifier avec deux arguments :
-
Application :
Que va-t-il se passer si on met dans le circuit une lampe de 3.5V avec un générateur de 4.5V. Vérifier.