Ce cours d’électricité pour le Tronc Commun Scientifique BIOF traite de la notion de différence de potentiel (tension électrique), de la loi d’additivité des tensions (loi des mailles), de l’utilisation du voltmètre et de l’oscilloscope pour la mesure des tensions alternatives.
⚡ Lois fondamentales de la tension électrique (Aperçu direct)
- Définition et unité : La tension entre deux points $A$ et $B$ est la différence de potentiel $U_{AB} = V_A – V_B$, exprimée en Volts (V). On a toujours $U_{BA} = -U_{AB}$.
- Loi des mailles (Additivité des tensions) : Dans une maille orientée d’un circuit, la somme algébrique des tensions est nulle (ou la tension aux bornes du générateur est égale à la somme des tensions des récepteurs en série).
- Loi d’unicité de la tension : La tension est identique aux bornes de dipôles branchés en dérivation ($U_1 = U_2 = U_{générateur}$).
1. Compétences indispensables pour le devoir de physique
- Brancher correctement un voltmètre en dérivation aux bornes d’un dipôle (la borne V reliée au potentiel le plus élevé et COM à la masse).
- Mesurer une tension à l’oscilloscope : $U_{max} = S_v \times Y$ et calculer la tension efficace $U_{eff} = \frac{U_{max}}{\sqrt{2}}$.
- Déterminer la période $T = S_h \times X$ et en déduire la fréquence $f = \frac{1}{T}$ en Hertz (Hz).
2. Documents et exercices à télécharger (PDF)
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| Titre du document | Nature de la ressource | Accès |
|---|---|---|
| La tension électrique – Activités 1 | Document PDF | Télécharger PDF |
| La tension électrique – Activités 2 | Document PDF | Télécharger PDF |
| La tension électrique – Activités 3 | Document PDF | Télécharger PDF |
| La tension électrique – Corrigé série d’exercices 1 | Corrigé pas à pas | Télécharger PDF |
| La tension électrique – Corrigé série d’exercices 2 | Corrigé pas à pas | Télécharger PDF |
| La tension électrique – Cours 1 | Cours magistral | Télécharger PDF |
| La tension électrique – Cours 2 | Cours magistral | Télécharger PDF |
| La tension électrique – Cours 3 | Cours magistral | Télécharger PDF |
3. Questions fréquentes des élèves (FAQ)
Q : Pourquoi le voltmètre doit-il avoir une résistance interne très grande ?
Parce qu’étant branché en dérivation, une très grande résistance interne garantit qu’aucun courant significatif ne le traverse, évitant ainsi de perturber la tension réelle du circuit.
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