Fiche de révision : Chapitre 1 : La tension électrique

📋 Plan du Cours

1. Définition et mesure de la tension
2. Tension d’un dipôle isolé
3. Tension dans un circuit fermé
4. Additivité en série
5. Unicité en dérivation
6. Calibres et conversions

📖 1. Définition et mesure de la tension

🔑 Notions clés & Définitions

• Tension électrique : Grandeur notée U qui se mesure en volt, de symbole V.

★ À maîtriser

• Le voltmètre est l’appareil qui permet de mesurer une tension électrique et son symbole est celui d’un voltmètre.

• Pour mesurer la tension aux bornes d’un dipôle, on branche le voltmètre en dérivation entre ses bornes.

Compléments

• Pour utiliser un voltmètre, on commence par choisir le plus grand calibre, puis on baisse le calibre pour obtenir une mesure plus précise.

💡 Astuce mémo

Un voltmètre placé en pont entre les deux bornes du dipôle

📖 2. Tension d’un dipôle isolé

🔑 Notions clés & Définitions

• Dipôle isolé : Dipôle qui n’est pas branché dans un circuit.

★ À maîtriser

📌 La tension d’un dipôle isolé permet d’associer la tension à une force donnée par les générateurs et utilisée par les récepteurs.

Compléments

• Les valeurs indiquées peuvent être:
  • 4,5 V
  • 6 V
  • 12 V

💡 Astuce mémo

Générateur qui donne une tension, récepteur qui l’utilise

📖 3. Tension dans un circuit fermé

★ À maîtriser

📌 Dans le circuit étudié, la tension aux bornes du fil est nulle lorsque l’interrupteur est fermé.

Compléments

• Dans un circuit fermé composé d’un générateur, d’une lampe et d’un interrupteur en série, la tension est mesurée successivement aux bornes de la lampe puis d’un fil correspondant à l’interrupteur fermé.

💡 Astuce mémo

Lampe sous tension, fil fermé sans tension

📖 4. Additivité en série

📝 Points essentiels

📐 Formule — Pour deux dipôles L1 et L2 en série, la tension totale vérifie $U_{L1+L2}=U_{L1}+U_{L2}$.

📌 La tension entre les bornes de l’association de plusieurs dipôles en série est égale à la somme des tensions entre les bornes de chacun des dipôles.

📌 Dans un circuit en série, la somme des tensions aux bornes des récepteurs est égale à la tension aux bornes du générateur.

💡 Astuce mémo

Tension totale = première tension + deuxième tension

📖 5. Unicité en dérivation

🔑 Notions clés & Définitions

• Maille : Chemin allant du pôle + au pôle − dans un circuit comportant plusieurs boucles.

★ À maîtriser

📐 Formule — Pour une lampe et un moteur branchés en dérivation, les tensions vérifient $U_L=U_M$.

📌 Les tensions aux bornes de deux dipôles branchés en dérivation sont égales, selon la loi d’unicité de la tension.

📌 Dans un circuit avec plusieurs boucles, la tension aux bornes du générateur est égale à la somme des tensions des dipôles situés sur une seule maille.

Compléments

• Dans un circuit en dérivation comprenant un générateur, une lampe et un moteur, on mesure successivement la tension aux bornes de la lampe puis celle du moteur.

💡 Astuce mémo

En dérivation, lampe et moteur ont la même tension

📖 6. Calibres et conversions

★ À maîtriser

📌 Un calibre plus petit, lorsqu’il reste supérieur à la tension mesurée, donne une mesure plus précise qu’un calibre plus grand.

Compléments

• Pour une batterie de valeur nominale 6 V, le calibre du voltmètre doit être choisi en fonction de la tension à mesurer.

• Les tensions indiquées sont:

  • 0,025 MV pour le TGV
  • 1,5 kV pour le TER
  • 0,750 kV pour le métro
  • 12 000 mV pour les jouets

• Lorsque la tension mesurée dépasse le calibre choisi, le multimètre peut afficher « 1. ».

💡 Astuce mémo

Grand calibre d’abord, puis calibre plus petit pour gagner en précision

📊 Tableaux de synthèse

Lois de la tension selon le montage