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2DE : ILLUSTRATION DES LOIS ÉLECTRIQUES

dimanche 25 avril 2021, par Oscillo&Becher


<i>Activité</i> <b>LOIS ÉLECTRIQUES</b>

Activité LOIS ÉLECTRIQUES

Circuit107sansVniAniflechesTensions.png

  • Illustrons les principales lois électriques sur la base du circuit précédent avec le simulateur PHET

LE CIRCUIT

Pour commencer le circuit simulé

sim1.png

Figure 2 : Batterie avec borne + à gauche (comme sur le schéma électrique) et valeur réglée sur 12 V.

Première maille du circuit avec le résistor \(R_{1}\) et la lampe \(L_{1}\). Montrer le sens de courant conventionnel

sim2.png

En cliquant sur un élément du circuit, ici le résistor \(R_{1}\), on peut modifier ses caractéristiques, ici, laissons la valeur par défaut, \(R_{1}\) = 10 \(\Omega\).

sim3.png

  1. Le sens conventionnel du courant va-t-il de la borne - vers la borne + du générateur ou l’inverse ?

Terminer la deuxième maille avec \(L_{2}\) identique à \(L_{1}\) et \(R_{2}\) = 20 \(\Omega\).

  1. Comparer l’éclat de chacune des deux lampes \(L_{1}\) et \(L_{2}\).

Vérifier la tension \(U_{PN}\) de la batterie avec un voltmètre.

sim6.png

LOI DES MAILLES

  1. Un voltmètre se branche-t-il en série ou en dérivation ?

Mesurer \(U_{AB}\) la tension aux bornes du résistor \(R_{1}\).

À l’aide de la loi des mailles, prévoir la valeur de la tension \(U_{BC}\) aux bornes de la lampe \(L_{1}\). Justifier.

Pour vérifier, « mesurer » \(U_{BC}\)

Mesurer \(U_{DE}\) la tension aux bornes du résistor \(R_{2}\).

À l’aide de la loi des mailles, prévoir la valeur de la tension \(U_{EF}\) aux bornes de la lampe \(L_{2}\). Justifier.

Pour vérifier, « mesurer » \(U_{EF}\)

LOI DES NOEUDS

Comment mesurer l’intensité I du courant débité par la batterie ?

  • Astuce : En cliquant sur l’extrémité d’un fil, on peut le « débrancher », si besoin est.

    sim4.png

De la même façon, « mesurer » l’intensité \(I_{1}\) du courant traversant \(R_{1}\).

Prévoir la valeur de l’intensité \(I_{2}\) du courant traversant \(R_{2}\). Penser à la loi des noeuds. Justifier.

Pour vérifier, « mesurer » l’intensité \(I_{2}\) du courant traversant \(R_{2}\).

LOI D’OHM

Vérifier la loi d’Ohm pour le cas du résistor \(R_{1}\).

Vérifier la loi d’Ohm pour le cas du résistor \(R_{2}\).

Cliquer sur \(R_{2}\) et réduire la valeur de la résistance jusqu’à l’annuler. Que se passe-t-il pour \(L_{2}\) ?

Created: 2021-04-25 dim. 17:54

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