1 Nous allons réaliser un circuit électrique alimenté par une tension continue réglable Mesurer l’intensité du courant qui circule dans ce circuit électrique.

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1 1 Nous allons réaliser un circuit électrique alimenté par une tension continue réglable Mesurer l’intensité du courant qui circule dans ce circuit électrique Mesurer la tension aux bornes d’une résistance. La loi d’Ohm

2 2 Le circuit électrique peut contenir les éléments suivants : Un générateur de tension continue réglable de 0 V à 12 V. Une ampoule sur support dont les caractéristiques sont : Tension nominale : 6 volts Intensité du courant électrique nominale : 100 milliampères Trois résistances : 10 , : 30  : 470 . Un interrupteur (marche / arrêt). Un potentiomètre de 470 . Lampe alluméeLampe éteinte 10 10 Interrupteur fermé Interrupteur ouvert 4,5 V12 V 3 V 9 V6 V 7,5 V + - 10 Potentiomètre Symbole

3 3 10 10 A 00.0 Com mA DC A OffOn 10A 2A 200 20 V  2 V AC mA AC V DC 2M 20k 2k 200 0.2 2 200 20 2 0.2 2 20 200 10A 2A 200 20 Réalisons le circuit électrique suivant : 4,5 V12 V 3 V 9 V6 V 7,5 V + - 10

4 4 4,5 V12 V 3 V 9 V6 V 7,5 V + - 10 10 10 A 101.3 Com mA DC A OffOn 10A 2A 200 20 V  2 V AC mA AC V DC 2M 20k 2k 200 0.2 2 200 20 2 0.2 2 20 200 10A 2A 200 20 Fermer l’interrupteur : La lampe s’allume. L’ampèremètre indique l’intensité du courant électrique qui traverse le circuit. La lecture de l’ampèremètre nous indique que l’intensité du courant électrique est égale à 101,3 mA.

5 5 4,5 V12 V 3 V 9 V6 V 7,5 V + - 10 10 10 A 00.0 Com mA DC A OffOn 10A 2A 200 20 V  2 V AC mA AC V DC 2M 20k 2k 200 0.2 2 200 20 2 0.2 2 20 200 10A 2A 200 20 Ouvrir l’interrupteur et placer une résistance de 1O ohms dans le circuit :

6 6 4,5 V12 V 3 V 9 V6 V 7,5 V + - 10 10 10 A 94.4 Com mA DC A OffOn 10A 2A 200 20 V  2 V AC mA AC V DC 2M 20k 2k 200 0.2 2 200 20 2 0.2 2 20 200 10A 2A 200 20 Fermer l’interrupteur : La lampe s’allume, elle brille un tout petit peu moins. L’ampèremètre indique l’intensité du courant électrique qui traverse le circuit. Résistance de 10  La lecture de l’ampèremètre nous indique que l’intensité du courant électrique est maintenant égale à 94,4 mA.

7 7 4,5 V12 V 3 V 9 V6 V 7,5 V + - 10 10 10 A 77.6 Com mA DC A OffOn 10A 2A 200 20 V  2 V AC mA AC V DC 2M 20k 2k 200 0.2 2 200 20 2 0.2 2 20 200 10A 2A 200 20 Recommencer l’expérience en utilisant une résistance de 30 ohms : La lampe s’allume, mais elle brille beaucoup moins. L’ampèremètre indique l’intensité du courant électrique qui traverse le circuit. La lecture de l’ampèremètre nous indique que l’intensité du courant électrique n’est égale qu’à 77,6 mA. Résistance de 30 

8 8 4,5 V12 V 3 V 9 V6 V 7,5 V + - 10 10 10 A 12.2 Com mA DC A OffOn 10A 2A 200 20 V  2 V AC mA AC V DC 2M 20k 2k 200 0.2 2 200 20 2 0.2 2 20 200 10A 2A 200 20 Recommencer une dernière fois l’expérience en utilisant une résistance de 470 ohms : La lampe ne s’allume plus. L’ampèremètre indique l’intensité du courant électrique qui traverse le circuit. Résistance de 470  La lecture de l’ampèremètre nous indique que l’intensité du courant électrique n’est égale qu’à 12,2 mA.

9 9 4,5 V12 V 3 V 9 V6 V 7,5 V + - 10 10 10 A 98.6 Com mA DC A OffOn 10A 2A 200 20 V  2 V AC mA AC V DC 2M 20k 2k 200 0.2 2 200 20 2 0.2 2 20 200 10A 2A 200 20 Nous pouvons également utiliser un potentiomètre de 470 ohms : Placer le curseur du potentiomètre sur une position extrême : La lampe s’allume. L’ampèremètre indique l’intensité du courant électrique qui traverse le circuit. potentiomètre de 470  La lecture de l’ampèremètre nous indique que l’intensité du courant électrique est égale à 98,6 mA.

10 10 4,5 V12 V 3 V 9 V6 V 7,5 V + - 10 10 10 A 12.7 Com mA DC A OffOn 10A 2A 200 20 V  2 V AC mA AC V DC 2M 20k 2k 200 0.2 2 200 20 2 0.2 2 20 200 10A 2A 200 20 Placer le curseur du potentiomètre sur l’autre position extrême : La lampe ne s’allume plus. L’ampèremètre indique l’intensité du courant électrique qui traverse le circuit. potentiomètre de 470  La lecture de l’ampèremètre nous indique que l’intensité du courant électrique n’est égale qu’à 12,7 mA.

11 11 10 10 A 0.00 Com mA DC A OffOn 10A 2A 200 20 V  2 V AC mA AC V DC 2M 20k 2k 200 0.2 2 200 20 2 0.2 2 20 200 10A 2A 200 20 4,5 V12 V 3 V 9 V6 V 7,5 V + - Réaliser le montage électrique suivant :.000 Com mA DC A OffOn 10A 2A 200 20 V  2 V AC mA AC V DC 2M 20k 2k 200 0.2 2 200 20 2 0.2 2 20 200 10A 2A 200 20 10 A 10 Résistance 470 

12 12 4,5 V12 V 3 V 9 V6 V 7,5 V + - 10 10 10 A 3.00 Com mA DC A OffOn 10A 2A 200 20 V  2 V AC mA AC V DC 2M 20k 2k 200 0.2 2 200 20 2 0.2 2 20 200 10A 2A 200 20 Réaliser le montage suivant : Placer le curseur de l’alimentation continue sur 3 volts. L’ampèremètre indique l’intensité du courant électrique qui traverse la résistance. Le voltmètre mesure la tension aux bornes de la résistance. 6.4 Com mA DC A OffOn 10A 2A 200 20 V  2 V AC mA AC V DC 2M 20k 2k 200 0.2 2 200 20 2 0.2 2 20 200 10A 2A 200 20 10 A La lecture de l’ampèremètre nous indique que l’intensité du courant électrique est égale à 6,4 mA. La lecture du voltmètre nous indique que la tension est égale à 3 V. Relever les valeurs de l’intensité du courant électrique et de la tension. Résistance 470 

13 13 4,5 V12 V 3 V 9 V6 V 7,5 V + - 10 10 10 A 4.50 Com mA DC A OffOn 10A 2A 200 20 V  2 V AC mA AC V DC 2M 20k 2k 200 0.2 2 200 20 2 0.2 2 20 200 10A 2A 200 20 Réaliser le montage suivant : Placer le curseur de l’alimentation continue sur 4,5 volts puis sur toutes les autres tensions d’alimentation. L’ampèremètre indique l’intensité du courant électrique qui traverse la résistance. Le voltmètre mesure la tension aux bornes de la résistance. 9.7 Com mA DC A OffOn 10A 2A 200 20 V  2 V AC mA AC V DC 2M 20k 2k 200 0.2 2 200 20 2 0.2 2 20 200 10A 2A 200 20 10 A Relever les valeurs des intensités du courant électrique et des tensions pour toutes les tensions d’alimentation. Résistance 470 

14 14 Le schéma que vous avez réalisé peut être symbolisé avec les grandeurs suivantes : U : La tension aux bornes de la résistance. I : L’intensité du courant électrique qui circule dans la résistance. I U Résistance 470 

15 15 Tension d’alimentation I : Intensité du courant électrique circulant dans la résistance U : Tension aux bornes de la résistance O V (interrupteur ouvert) 0 A0 V 3 V6,4 mA3 V 4,5 V9,7 mA4,5 V 6 V12,3 mA6 V 7,5 V16 mA7,5 V 9 V19,2 mA9 V 12 V25,1 mA12 V Présenter vos résultats dans un tableau :

16 16 Tracer la caractéristique intensité - tension de la résistance donnée : Chaque couple de valeurs du tableau (U ; I) correspond à un point ( ) du graphique U en fonction de I. Placer tous les points. O I (en A) U (en V) 3 Attention l’intensité du courant I doit être donnée en ampères 0.0250.0200.0150.0100.005 4,5 6 7,5 9 12

17 17 Tracer la caractéristique intensité - tension de la résistance donnée : Chaque couple de valeurs du tableau (U ; I) correspond à un point ( ) du graphique U en fonction de I. Relier tous les points. O I (en A) U (en V) 3 Attention la droite ne doit pas passer par tous les points, mais par le maximum et obligatoirement par l’origine 0.0250.0200.0150.0100.005 4,5 6 7,5 9 12

18 18 La caractéristique intensité - tension de la résistance permet d’évaluer la valeur de cette résistance Elle correspond au coefficient directeur de la caractéristique O I (en A) U (en V) 3 0.0250.0200.0150.0100.005 4,5 6 7,5 9 12  U (en volts)  I (en ampères) R = UU II La résistance est donnée en ohms avec la relation :