Courant électrique dans un circuit en série

Activité 24A
PS-2826
Courant électrique dans un circuit en série
Électricité : courant, circuit parallèle
Qté
1
1
1
2
Équipement et matériaux
PASPORT Xplorer GLX
Capteur tension-courant PASPORT
Trousse CASTLE
Pile ‘D’
Code d’article
PS-2002
PS-2115
EM-8624A
PI-6602
But
Le but de cette activité est de déterminer le lien entre le courant et le nombre d’ampoules qui
sont branchées à une source de tension dans un circuit en série.
Théorie
Dans un circuit en série, les ampoules sont branchées d’une
extrémité à l’autre dans une chaîne. Si les ampoules sont branchées
en série à une source de tension, qu’advient-il à la luminosité de
chaque ampoule lorsque d’autres ampoules sont ajoutées à la chaîne?
Qu’arrivera-t-il au courant électrique du circuit si d’autres ampoules
sont ajoutées? Si une ampoule est enlevée du circuit, qu’arrivera-t-il
aux autres ampoules?
Ampoules
Aperçu
Utiliser un capteur tension-courant PASPORT pour mesurer le
courant traversant un circuit en série incluant une, deux et trois
ampoules. Utiliser l’Xplorer GLX pour enregistrer et afficher le
courant. Comparer le courant avec une, deux et trois ampoules.
Fig. 1: Circuit série
Prédiction
Comment le courant traversant un circuit en série changera-t-il lorsque plus d’ampoules sont
ajoutées?
Mesures de sécurité

Suivre les directives pour l’utilisation de l’équipement.
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Démarches
Montage du GLX
1.
Brancher un capteur tension- courant PASPORT au
port situé au dessus du GLX et appuyer sur ( ). LE
GLX affichera un graphique courant (A) versus le
temps (s).
2.
Appuyer sur
pour accéder à la page d’accueil.
Utiliser les flèches et appuyer sur Digits et ensuite sur
pour activer votre choix.
3.
pour sélectionner
Sur l’écran Digits, appuyer sur
la mesure. Utiliser les flèches et choisir ‘Voltage’ et
ensuite appuyer sur
pour accéder au menu de la
mesure.
4.
Appuyer sur «Clear Input» et ensuite sur
activer votre choix.
pour
Fig. 1: Select ‘Digits’
Fig. 2: Choisir ‘Clear Input’
Montage de l’équipement
1.
Insérer deux piles D dans le support de piles (de la trousse CASTLE). Insérer une ampoule
ronde dans chacune des trois douilles.
2.
Monter un circuit avec une ampoule, un
capteur tension-courant et une source de
tension tel qu’illustré à la figure 3.

Brancher une pince alligator au ressort du
support tel que démontré.
3.
Une pince doit être débranchée jusqu’au
moment de la collecte de données.
Enregistrement des données

À noter : La procédure est plus facile si une
personne manipule l’équipement et qu’une
autre personne contrôle l’Xplorer GLX.
Fig. 3: Montage
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Circuit en série: Une ampoule
1.
Brancher une pince à la source de tension pour
completer le circuit. Observer la luminosité de
l’ampoule.
2.
Appuyer sur (
) sur le GLX pour mesurer le
signal du capteur tension- courant.
3.
Enregistrer le courant traversant le circuit dans le
tableau des données dans la section : Rapport de
laboratoire.
4.
Appuyer sur
pour cesser l’enregistrement
des données. Débrancher la pince de la source de
tension pour ouvrir le circuit.
Fig. 4: Enregistrement
Circuit en série : Deux ampoules
1.
Brancher une deuxième ampoule au circuit en série.
2.
Brancher une pince à la source de tension pour compléter
le circuit. Enregistrer la luminosité apparente des deux
ampoules.
3.
Appuyer sur (
du capteur.
4.
Enregistrer le courant traversant le circuit pour les deux
ampoules dans le tableau des données.
5.
Appuyer sur
pour cesser l’enregistrement.
Débrancher la pince de la source de tension pour ouvrir
le circuit.
) sur le GLX pour mesurer le signal
Circuit en série: Trois ampoules
Fig. 5: Deux ampoules
1.
Brancher une troisième ampoule en série dans le circuit.
2.
Brancher une pince à la source de tension pour compléter le
circuit. Enregistrer la luminosité apparente des trois
ampoules.
3.
Appuyer sur
4.
Enregistrer le courant traversant le circuit pour les trois
ampoules dans le tableau des données.
5.
Appuyer sur
pour cesser l’enregistrement. Débrancher
la pince de la source de tension pour ouvrit le circuit.
pour mesurer le signal du capteur.
Fig. 6: Trois ampoules
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Analyse
Réviser vos données et répondre aux questions du rapport de laboratoire.
Activité supplémentaire
Répéter l’expérience à l’aide des résistances incluses dans la trousse CASTLE au lieu
d’ampoules.
Enregistrer vos résultats et répondre aux questions dans la section : Rapport de
laboratoire.
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Rapport de laboratoire - Activité 24A Courant dans un circuit en série.
Nom ________________________________ Date ___________
Problème
Comment le courant traversant un circuit en série change-t-il lorsque plus d’ampoules sont
ajoutées?
Données
1.
Comparer la luminosité de deux ampoules dans le circuit en série à la première ampoule.
2.
Comparer la luminosité de trois ampoules dans un circuit en série à la première ampoule.
Tableau des données
Item
Courant (A)
Une ampoule en série
Deux ampoules en série
Trois ampoules en série
Questions
1.
Quel changement avez-vous remarqué de la luminosité de chaque ampoule du circuit en
série lorsqu’une deuxième et une troisième ampoule ont été ajoutées.
2.
Comparer le courant du circuit en série pour trois ampoules et deux ampoules à celui d’une
ampoule.
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3.
Quel changement se produit-il dans le courant d’un circuit en série lorsque vous ajoutez
plus d’ampoules?
4.
Est-ce que vos résultats sont conformes à votre prédiction?
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