Objectif : mesurer des tensions et des intensités pour étudier les propriétés d’un conducteur ohmique (appelé couramment résistance).

1. Compléter le schéma électrique ci-contre en indiquant le sens du courant et flécher la tension U_AB mesurée.

2. Indiquer sur le schéma les bornes V, A et com des appareils de mesures
3. Que peut-on dire de la tension aux bornes du générateur et de la tension U_AB aux bornes de la résistance ?
4. Réaliser le circuit représenté. Faire vérifier au professeur le montage AVANT d’allumer le générateur.
5. Comparer la valeur de la tension lu sur le générateur et la tension U_AB. Comment expliquer cette différence ? Quelle valeur faut-il prendre pour avoir le plus de précision ?
6. En modifiant la valeur de la tension délivrée par le générateur, noter pour des valeurs de U_AB comprises entre –6V et +6V le courant I. Indiquer vos résultats dans un tableau de valeurs.
7. Utiliser la fiche méthode n°1 pour utiliser Synchronie en mode tableur : créer les variables U et I puis entrer les valeurs mesurées dans le tableau.

1. Tracé de la caractéristique du conducteur ohmique

La caractéristique d’un appareil électrique est le graphique de la tension U_AB à ses bornes en fonction de l’intensité I du courant qui le traverse U_AB=f(I). Sur une feuille de papier millimétré, tracer la caractéristique du conducteur ohmique étudié.

2. Exploitation du tracé

• Donner les propriétés de la courbe tracée.

Les affirmations suivantes sont-elles justes ou fausses ?

• Donner l’équation de la droite obtenue.
• Quelle loi vient-on de "retrouver" ? Exprimer U_AB en fonction de R et I.

• Utiliser la fiche méthode n°2 pour tracer le graphe U_AB =f(I).
• On souhaite retrouver la loi précédente, Synchronie peut le faire à votre place. Utiliser la fiche n°3.
• Noter l’équation de la courbe modélisée. Comparer vos résultats à ceux obtenus au II. 2)

La relation entre U_AB et I précédemment trouvée est valide si elle se vérifie pour tous les points expérimentaux. On peut ainsi calculer la valeur de R pour chaque mesure.

• Utiliser la fiche méthode n°4 pour créer la variable R puis la calculer. Commenter vos résultats.

Retirer le conducteur ohmique pour mesurer à l’ohmmètre sa résistance. Comparer la valeur mesurée à la valeur calculée.

III. Conclusion : ce qu’il faut retenir de ce TP.

Compléter le tableau ci-dessous :

1. On considère le montage ci-dessous :

1. Donner l’expression de la tension U_PN en fonction de U_PR,, U_RS et U_SN.
2. En déduire la valeur de U_PN.

2. Tracé de caractéristique

On a mesuré, en volts, la tension U_AB aux bornes d’un conducteur ohmique et, en milliampère, l’intensité I du courant qui la traverse. On a trouvé les valeurs suivantes :

1. Schématiser le circuit qui a permis de faire ces mesures en précisant les branchements des appareils de mesure.
2. Tracer la caractéristique U=f(I) de ce conducteur ohmique.
3. Déduire du graphique la valeur de la résistance R du conducteur étudié.

Sur ce conducteur ohmique, le constructeur a inscrit 220 W ± 5 %.

4. Donner l’encadrement de la valeur de la résistance certifié par le constructeur. Est-ce en accord avec votre résultat ?

On place ce conducteur ohmique aux bornes d’un générateur de délivrant une tension de 3,5 V.

    e. Quelle est l’intensité du courant traversant le conducteur ohmique.

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Claire RANDON   et  Tony BOIVIN

Professeurs de sciences-physiques

Lycée Augustin Thierry 41000 Blois
Webmaster : Tony BOIVIN

depuis le 1er septembre 2001