Thématique / module

Loi de Kirchhoff , loi des boucles dans un circuit en série

Mise en situation :

L'électricité se comporte différemment si elle circule dans un circuit en série ou un circuit en parallèle.  Dans ce laboratoire, nous allons découvrir le comportement de la tension dans un circuit composé de plusieurs éléments branchés en série.


But :

Déterminer le comportement de la tension aux bornes de composantes branchées en série. 




Sécurité :

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Matériel :

  1. Fils
  2. 3 résistances (25 Ω, 35 Ω et 45 Ω)
  3. Voltmètre
  4. Source à tension variable


Manipulations                                          

1. Schématise un circuit composé de trois résistances branchées en série, soient une de 25 Ω (résistance 1), une de 35 Ω (résistance 2) et une de 45 Ω (résistance 3), et d’une source à tension variable.  La source est ajustée à 6 V.  De plus, on doit inclure un voltmètre pour mesurer la tension à quatre endroits différents : aux bornes de la source, aux bornes de la résistance 1, aux bornes de la résistance 2 et aux bornes de la résistance 3.

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2. À l'aide de la section labo du simulateur ci-dessous, réaliser le circuit.  S'assurer d’ajuster les valeurs des résistances et de la source.  Comme il n’est pas possible d’insérer plus d’un voltmètre, déplacer les connecteurs aux bornes des divers éléments pour prendre les mesures. 

3. Mesurer la tension aux bornes de la source et noter la valeur dans le tableau de résultats.

4. Mesurer la tension aux bornes du résistor de 25 Ω et noter la valeur dans le tableau de résultats.
5. Mesurer la tension aux bornes du résistor de 35Ω et noter la valeur dans le tableau de résultats.
6. Mesurer la tension aux bornes du résistor de 45Ω et noter la valeur dans le tableau de résultats.
7. Recommencer les étapes 3 à 6 en ajustant la source à 18 V et 36 V.


Résultats

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Analyse et conclusion


1 Parmi les relations mathématiques suivantes, laquelle décrirait le mieux la relation entre les mesures des tensions prises à divers endroits dans le circuit en série ?

  1. UT  > U1  > U2  > U3 
  2. UT  = U1  = U2  = U3 
  3. UT  < U1 < U2 < U3
  4. UT  = U1  + U2  + U3 

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2 En effectuant une recherche sur  Alloprof.qc.ca , explique et écris la formule générale de la loi de Kirchhoff de la tension dans un circuit en série.  Est-ce que tes résultats s’appliquent à cette loi ?

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3 En utilisant tes résultats, quelle serait la lecture sur le voltmètre qui serait branché, dans le même circuit (source à 36 V), à la borne négative du résistor de 35 Ω et à la borne positive du résistor de 45 Ω ?  Justifie ta réponse en utilisant la loi du numéro précédent. Est-ce que ces résultats se vérifient sur ton circuit ?

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Cahier Lab 15 - Loi de Kirchhoff , loi des boucles dans un circuit en série

Last modified: Tuesday, 23 November 2021, 11:57 AM