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La tension électrique

Comprends ce que veulent dire les 4,5 V d'une pile et les 230 V d'une prise, et pourquoi seul le second peut te tuer.

Physique-ChimieCollège4e

Sur une pile plate : 4,5 V. Sur ton chargeur : 5 V. Sur une prise murale : 230 V. Ce nombre, ce
n'est pas la puissance, c'est la « pression » électrique. Et à 230 V, elle est mortelle. ⚡

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C'est quoi le délire ?

La tension électrique, notée U, est la différence d'état électrique entre deux points
d'un circuit. Elle s'exprime en volts (V).

Une tension existe toujours entre deux bornes : on parle de la tension aux bornes d'une
lampe, jamais « dans » la lampe. On la mesure avec un voltmètre branché en dérivation,
c'est-à-dire en parallèle aux bornes du dipôle, borne COM du côté de la borne −.

Un générateur (pile, alimentation) impose une tension : c'est lui qui met le circuit sous
tension. Un interrupteur ouvert dans un circuit série ? La tension à ses bornes est celle du
générateur, et l'intensité est nulle.

Sécurité absolue : on n'expérimente jamais sur le secteur 230 V. Au collège, on travaille
avec des piles et des générateurs basse tension, sous 24 V. Aucune exception.

La formule magique

  • Unité : volt (V) ; 1 V = 1000 mV
  • Le voltmètre se branche en dérivation (en parallèle), sans ouvrir le circuit
  • Loi des mailles (circuit en série) : la tension du générateur est la somme des

tensions aux bornes des autres dipôles : U = U₁ + U₂ + …

  • En dérivation : les dipôles branchés en parallèle ont la même tension à leurs bornes
  • Tension nulle aux bornes d'un fil de connexion ou d'un interrupteur fermé

On teste sur un exemple

Une pile de 4,5 V alimente deux lampes différentes branchées en série. Le voltmètre aux
bornes de la première indique U₁ = 2,8 V.

  1. Loi des mailles : U = U₁ + U₂
  2. Donc U₂ = U − U₁
  3. U₂ = 4,5 − 2,8 = 1,7 V

La deuxième lampe reçoit 1,7 V. Elle brille donc bien moins que la première : voilà pourquoi
deux lampes en série éclairent faiblement. Elles se partagent la tension.

Le piège classique

Confondre tension et intensité. La tension se partage en série et reste identique en
dérivation ; l'intensité, c'est exactement l'inverse. Note-le, encadre-le, ça tombe tout le temps.

L'astuce pour retenir

« Le voltmètre reste à côté, l'ampèremètre passe dedans. » Et : « En série, la tension se
partage ; en dérivation, elle se copie-colle. »

Teste-toi

Réponds sans regarder la fiche — 0/3

1. Le voltmètre se branche…

2. Un générateur de 9 V alimente deux lampes en série. Si la première reçoit 3,5 V, la seconde

3. Deux lampes branchées en dérivation sur une pile de 4,5 V ont à leurs bornes…

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