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Loi des nœuds-loi d’additivité des tensions
Physique - Chimie
1 AC
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I- Les lois de l’intensité du courant électrique:
1- L’intensité du courant dans un circuit en série. :
a- Expérience:
On mesure l'intensité du courant électrique en différents points d’un circuit en série:
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b- observation:
Les trois ampèremètres indique la même valeur de l’intensité:
I1 = I2 = I3 = 0.13 A
c- conclusion:
L’intensité du courant électrique est la même en tout point du circuit en série, on dit que dans un circuit en série il y a unicité d’intensité .
2- Intensité du courant dans un circuit en dérivation: Loi des nœuds:
On réalise un montage comporte une branche principale (celle où se trouve le générateur) et deux branches dérivées, puis on mesure l’intensité dans chaque branche:
a- Expérience
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b- observation:
on observe que les ampèremètres affichent:
I =0.59A
I1 = 0.25 A
I2 = 0.34A
On déduit que:
I = I1 + I2
et
et
I
●
●
nœud
nœud
I2
I1
I1
I2
I
L1
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- Dans un circuit en dérivation, l’intensité du courant dans la branche principale ( I ) est égale à la somme des intensités des courants dans les branches dérivées ( I1 et I2 ).
- Un nœud électrique est un point de contact entre trois fils conducteurs au moins.
La somme des intensités des courants entrants dans un nœud est égale à la somme des intensités des courants sortants du même nœud.
Loi des nœuds:
c- conclusion:
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I = I1 + I2
2-Si le courant dans la branche principale est trop important, cela entraîne un surchauffement des fils de connexion (risque d’incendie) et une détérioration progressive du générateur.
Remarque :
1-Dans un circuit en dérivation, plus on ajoute de branches dérivées, plus l’intensité du courant, qui traverse la branche principale, augmente.
I2
I1
I
nœud
nœud
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Exemple:
La relation entre les intensités dans le nœud suivant est :
I2 + I3 = I1 + I4
Application
I3
I2
I4
I1
2) Quelle est la valeur de l’intensité du courant I4 qui traverse le moteur?
1) Comment on appelons-nous les points A et B ?
I1
I2
I3
I4
B
A
3) Calculer l’intensité du courant I2 qui traverse la lampe L2.
On considère le circuit suivant, sachant que : I1 = 0.58A et I3 = 0.21A
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II- Lois de la tension électrique:
1- La tension électrique dans un circuit en série :
a- Expérience:
On mesure la tension électrique aux bornes de différents dipôles dans un circuit en série :
V
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b- observation:
-on observe que les voltmètres affichent:
On déduit que:
U= 4.45 V
U1 = 1.73 V
U2 = 2.72 V
U = U1 + U2
c- conclusion:
Dans un circuit en série, la tension aux bornes du générateur est égale à la somme des tensions aux bornes de chacun des dipôles.
loi d’additivité des tensions
Dans ce cas
UAD = UAB + UBC + UCD = UM + UR + UL
Exemple:
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2- La tension électrique dans un circuit en dérivation:
a- Expérience:
On mesure la tension électrique aux bornes de différents dipôles dans un circuit en dérivation :
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b- observation:
-Les trois voltmètres indiquent la même valeur de la tension:
U = U1 = U2 = 4.16 V
La tension aux bornes des dipôles branchés en dérivation avec un générateur est la même, elle est égale à la tension entre les bornes du générateur .
c- conclusion:
Application
Déterminer U1 et U2
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III- Association des piles:
1- Expérience
On monte trois générateur de 1,5 V en série et en concordance sur une lampe de 4,5V :
2- Observation:
- Avec 1 pile, la lumière est faible.
- Avec 2 piles, la lumière est correcte.
- Avec 3 piles, la lumière est forte.
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3- conclusion:
- Si des piles sont montées en série et en concordance, leurs tensions s’ajoutent.
UL = UG1 + UG2 + UG3
- Dans une association des piles en série, on prend soin de bien mettre en contact la borne + d’une pile avec la borne – de la suivante.
+
-
+
-