Quatrième : Electricité


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L'adaptation
1 : Choix d'une ampoule	2 : Association de pile en série

I°) Choix d'une lampe :

a) Vocabulaire :

Si on regarde de près des lampes, on peut voir différentes indications :

Le culot d’une lampe porte souvent deux indications : une pour la tension (en volts) et une pour l’intensité (en ampères).

Ces indications sont appelées tension nominale et intensité nominale.

On trouve aussi une autre information sur la puissance en watts. C’est la puissance nominale.

b) Expèriences :

Dans les trois schémas électriques suivants on a utilisé une lampe de voiture dont les valeurs nominales inscrites sur le culot sont: 12V - 55W

lampe en sous-tension

lampe adaptée au générateur

I_L=0,14 A

U_g=0,07V

I_L =2,13 A

U_g= 2,80 V

I_L= 3,54 A

U_g =11,98 V

U_g =14,00 V

La lampe ne brille pas, elle est en Sous- Tension.

sa tension nominale est plus grande que la tension aux bornes du générateur utilisé U_{nominale >>}U_g

La lampe brille faiblement, elle est en Sous- Tension.

sa tension nominale se rapproche de la tension aux bornes du générateur utilisé U_nominale> U_g

La lampe brille normalement, elle est adaptée .

sa tension nominale est proche de la tension aux bornes du générateur utilisé U_nominale= U_g

La lampe brille trop, elle est en surtension .

sa tension nominale est inférieure à la tension aux bornes du générateur utilisé U_nominale< U_g

Le filament peut fondre, la lampe est alors détériorée.

c) Conclusion :

Lorsqu’une lampe brille normalement, elle est adaptée au générateur qui l’alimente cela signifie que :

la tension entre les bornes de la lampe est voisine de la tension nominale donnée par le constructeur.
l’intensité du courant qui traverse la lampe est voisine de l’intensité nominale donnée par le constructeur.

II°) Association de pile en série :

a) Expèrience :

* Expérience : brancher trois piles 1,5 V en série et mesurer la tension aux bornes de l’ensemble. (Attention la borne + de la première pile devra être relié à la borne – de l’autre pile.

* Observations : U_AB= U_P1 + U_P2 + U_P3 = 1,5 + 1,5 + 1,5 = 4,5 V

b) Conclusion :

Lorsqu’on associe des générateurs en série et en concordance (le pôle + de l’une est relié au pôle – de l’autre), leurs tensions s’ajoutent.

* Remarque :

Si par erreur on inverse le branchement d’une pile (le pôle + de l’une est relié au pôle + de l’autre), elle est alors dite montée en opposition. Sa tension se retranche à l’autre.

Ici, on a : U_AB= U_P1 - U_P2 = 1,5 – 1,5 = 0 V

Application: Pour placer les piles dans un appareil électrique, il faut veiller au sens de branchement .