Une pile de 1,5 V, une batterie de 12 V, le secteur à 220 V : c’est la tension.
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La tension électrique
💡 Idée principale : la tension électrique existe entre deux points d’un circuit. Elle se mesure en volts avec un voltmètre branché en dérivation.
Étapes résumées
La tension se note et s’exprime en volts (V).
Le voltmètre se branche en dérivation, aux bornes du dipôle.
En série, les tensions s’additionnent.
En dérivation, les tensions sont égales.
Mesurer une tension
1. Brancher un voltmètre
Le voltmètre se branche en dérivation.
La borne V est reliée côté + du générateur.
Une tension se mesure toujours entre deux points.
2. Des tensions de la vie courante
Pile ronde : 1,5 V ; pile plate : 4,5 V ; batterie de voiture : 12 V ; prise du secteur : 220 V.
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3. Une différence entre deux points
La tension se compare à la différence de hauteur d’une chute d’eau : c’est elle qui « pousse » le courant. Elle existe toujours entre deux points. C’est pourquoi le voltmètre a deux fils reliés de part et d’autre du dipôle.
Les lois des tensions
En série
La tension du générateur se partage.
≠
En dérivation
Chaque branche a la même tension.
Exemple guidé
Énoncé
Deux lampes en série sont alimentées par une pile de 4,5 V. La tension aux bornes de L1 est 2,7 V. Calcule celle de L2.
Solution
.
Exercice d’application
Lampes en série
Trois lampes identiques sont en série sur une batterie de 12 V. Quelle tension aux bornes de chaque lampe ?
Solution : La tension se partage : . Les lampes sont identiques : chacune.
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Bien lire un voltmètre
Borne V vers le +, borne COM vers le −.
Une valeur négative signifie que les fils sont inversés.
À toi de jouer
1. Comment se branche un voltmètre ?
2. Quelle est la tension du secteur au Cameroun ?
3. Deux lampes en dérivation sur 6 V : tension de chaque lampe ?
Réponses : en dérivation · 220 V · 6 V. Le corrigé détaillé et d’autres exercices de ce chapitre sont dans les exercices corrigés.
Erreurs fréquentes
La tension aux bornes d’un fil de connexion est presque nulle.
Ne branche jamais un voltmètre en série.
Ne confonds pas les lois des tensions et celles des intensités.
Méthode
Écris d’abord la loi correspondant au montage, puis isole la tension inconnue.
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