Loi d'additivité des tensions dans un circuit en série
4ème · Physique-Chimie 4ème
À retenir
• Énoncé de la loi d'additivité des tensions : Dans un circuit électrique en série, la tension aux bornes du générateur est égale à la somme des tensions aux bornes des différents récepteurs de la boucle. • Formule mathématique : U_générateur = U_1 + U_2 + U_3 + • Conséquence directe : si on branche plusieurs lampes identiques en série, la tension de la pile se partage équitablement entre elles (U_lampe = U_pile / n).
Le cours
Loi d'additivité des tensions dans un circuit en série • Énoncé de la loi d'additivité des tensions : Dans un circuit électrique en série, la tension aux bornes du générateur est égale à la somme des tensions aux bornes des différents récepteurs de la boucle. • Formule mathématique : U_générateur = U_1 + U_2 + U_3 + • Conséquence directe : si on branche plusieurs lampes identiques en série, la tension de la pile se partage équitablement entre elles (U_lampe = U_pile / n). Méthode 1. Vérifier que les dipôles sont en série (une seule boucle). 2. Écrire U_générateur = U_1 + U_2 + en nommant chaque tension. 3. Isoler la tension inconnue par soustraction, puis vérifier que la somme redonne la tension du générateur. Mini-exemple : pile de 6\ V, lampe avec U_1 = 2,5\ V et moteur en série : U_2 = 6 - 2,5 = 3,5\ V. Attention Un fil de connexion ou un interrupteur fermé a une tension nulle à ses bornes : il ne compte pas dans la somme. Aux bornes d'un interrupteur ouvert, on mesure au contraire toute la tension du générateur, et les récepteurs ont alors une tension nulle. Astuce et méthode clé Pense à une échelle : la hauteur totale de l'échelle (tension de la pile) est égale à la somme des hauteurs de chaque barreau (tension de chaque dipôle) ! Piège classique à éviter Ne confonds pas la loi en série pour l'intensité (qui est unique : I_1 = I_2) et la loi pour la tension (qui s'additionne : U = U_1 + U_2).
Dans ce chapitre
- Composants d'un circuit électrique et symboles normalisés vus en 5ème
- Circuit en boucle simple et sens conventionnel du courant de 5ème
- Circuits avec dérivations et nœuds de circuit de 5ème
- Définition physique de l'intensité du courant électrique
- L'ampèremètre : branchement en série, bornes A et COM et choix du calibre
- Unités d'intensité du courant : ampère (A) et milliampère (mA)
- Définition physique de la tension électrique entre deux points
- Le voltmètre : branchement en dérivation, bornes V et COM et choix du calibre
- Unités de tension électrique : volt (V) et millivolt (mV)
- Loi d'unicité de l'intensité dans un circuit en série (boucle simple)
- Loi d'additivité des tensions dans un circuit en série
- Loi d'additivité des intensités dans un circuit avec dérivations (loi des nœuds)
- Loi d'unicité de la tension dans un circuit avec dérivations
- Bilan : Synthèse et méthode sur les lois de la tension et de l'intensité