Tension électrique — exercices corrigés

La tension électrique est une grandeur physique. Quelle est son unité de mesure ?

Par quelle lettre note-t-on habituellement une tension électrique ?

Une tension électrique se mesure toujours :

Quel appareil utilise-t-on pour mesurer une tension électrique ?

Comment se branche un voltmètre pour mesurer la tension aux bornes d'une lampe ?

Une pile de télécommande porte l'indication $\mathrm{1,5}$ V. Exprime cette tension en millivolts (mV).

« Une tension électrique se mesure en un seul point du circuit. » Cette affirmation est-elle vraie ou fausse ?

Pour obtenir une mesure positive avec un voltmètre, la borne V (rouge) doit être reliée :

Quelle est la tension aux bornes d'un simple fil de connexion ?

Dans un circuit en série, comment relie-t-on la tension du générateur aux tensions des dipôles ?

« Le voltmètre se branche en série, dans le circuit, comme l'ampèremètre. » Cette affirmation est-elle vraie ou fausse ?

Un petit capteur délivre une tension de $250$ mV. Exprime cette tension en volts (V).

Deux lampes sont branchées en dérivation entre les deux mêmes points d'un circuit. Que peut-on dire de la tension à leurs bornes ?

Comment appelle-t-on la tension mesurée entre les bornes d'une pile lorsqu'elle ne débite aucun courant ?

Dans un circuit en série, une pile alimente deux dipôles. La tension aux bornes du premier est $U_1=2$ V, celle du second $U_2=3$ V. Quelle est la tension $U$ aux bornes de la pile ?

« Comme aucun courant ne circule, la tension aux bornes d'un interrupteur ouvert est forcément nulle. » Vrai ou faux ?

Sur un voltmètre, quelle est la borne « commune », généralement repérée en noir ?

Une pile plate porte l'indication $4500$ mV. Quelle est sa tension à vide, en volts (V) ?

Deux lampes sont branchées en dérivation aux bornes d'une pile de $\mathrm{4,5}$ V. Quelle est la tension aux bornes de la première lampe ?

Combien de volts représente $1$ kilovolt (kV) ? Donne la valeur en volts.

Une pile de $6$ V alimente en série une lampe et un moteur. On mesure une tension de $2$ V aux bornes de la lampe. Quelle est la tension aux bornes du moteur ?

Yasmine branche deux lampes identiques en série aux bornes d'une pile de $\mathrm{4,5}$ V. Quelle est la tension aux bornes de chaque lampe ?

Amine veut mesurer la tension aux bornes d'une lampe sans interrompre son fonctionnement. Quelle manipulation est correcte ?

Salma branche son voltmètre aux bornes d'une lampe et lit $-3$ V. Que doit-elle conclure ?

Dans un circuit en série, une pile de $\mathrm{4,5}$ V alimente une lampe et un interrupteur ouvert. La lampe est donc éteinte et la tension à ses bornes est nulle. Quelle tension mesure-t-on aux bornes de l'interrupteur ouvert ?

Karim affirme : « Quand deux lampes sont en dérivation aux bornes d'une pile de $\mathrm{4,5}$ V, chacune reçoit $\mathrm{2,25}$ V car la tension se partage. » Cette affirmation est-elle vraie ou fausse ?

Un générateur alimente en série trois dipôles dont les tensions valent $U_1=3$ V, $U_2=4$ V et $U_3=2$ V. Quelle est la tension $U$ aux bornes du générateur ?

La tension du secteur électrique au Maroc est de $230$ V. Exprime cette tension en millivolts (mV).

Amine veut mesurer la tension aux bornes d'une lampe alimentée par une pile de $\mathrm{4,5}$ V. Son voltmètre propose les calibres $2$ V, $20$ V et $200$ V. Lequel choisir pour une mesure précise ?

« La tension aux bornes d'un interrupteur fermé est la même que celle aux bornes d'un fil de connexion : environ $0$ V. » Vrai ou faux ?

Une pile de $\mathrm{4,5}$ V alimente en série deux lampes différentes. On mesure $U_1=\mathrm{2,8}$ V aux bornes de la première. Quelle est la tension $U_2$ aux bornes de la seconde ?

Une lampe et un moteur sont branchés en dérivation aux bornes d'une pile de $6$ V. On mesure $6$ V aux bornes de la lampe. Quelle tension mesure-t-on aux bornes du moteur ?

« Pour brancher un voltmètre aux bornes d'une lampe, il faut d'abord couper le circuit à cet endroit. » Vrai ou faux ?

Dans un circuit série, une pile alimente trois lampes identiques. On mesure $\mathrm{4,5}$ V aux bornes de la pile. Quelle est la tension aux bornes de chaque lampe ?

Une ligne électrique de l'ONEE transporte une tension de $60$ kV. Exprime cette tension en volts (V).

Yasmine doit calculer la tension aux bornes d'un dipôle branché en série avec un autre. Quelle loi doit-elle utiliser ?

Salma pose un voltmètre sur une pile plate posée seule sur la table, sans rien d'autre de branché. Que mesure-t-elle ?

« En série, la tension est la même partout, comme l'intensité. » Vrai ou faux ?

Trois lampes sont branchées en dérivation entre les deux mêmes points d'un circuit. On mesure $12$ V aux bornes de la première lampe. Quelle est la tension aux bornes de la troisième lampe ?

Amine veut mesurer la tension à vide d'une pile plate de $\mathrm{4,5}$ V. Comment branche-t-il son voltmètre ?

Karim pose une seule pointe du voltmètre sur un fil du circuit, à Rabat, et annonce : « Voilà, je lis la tension au point A. » A-t-il raison ?

Salma veut mesurer la tension aux bornes d'une lampe à Marrakech. Elle coupe le circuit et insère le voltmètre dans la boucle, « comme l'ampèremètre ». A-t-elle raison ?

Dans un circuit en série pile $\mathrm{4,5}$ V + lampe + interrupteur ouvert, Amine affirme : « L'interrupteur est ouvert, donc aucun courant ne passe : sa tension est forcément $0$ V. » A-t-il raison ?

Yasmine prépare une guirlande pour une fête de quartier à Casablanca. Elle dispose d'une pile plate de $\mathrm{4,5}$ V, de deux lampes identiques, d'un interrupteur et d'un voltmètre. Elle hésite entre deux montages : les deux lampes en série, ou les deux lampes en dérivation.

Pour chaque montage, indique la tension reçue par chaque lampe, et explique laquelle des deux configurations fait briller les lampes le plus fort. Précise aussi ce que Yasmine mesurerait aux bornes de l'interrupteur si elle l'ouvrait dans le montage en série.

Dans un circuit en série, une pile de $9$ V alimente trois dipôles. On mesure $U_1=4$ V aux bornes du premier et $U_2=\mathrm{2,5}$ V aux bornes du deuxième. Quelle est la tension $U_3$ aux bornes du troisième ?

Karim raisonne : « Dans un circuit en dérivation, si j'ajoute une troisième lampe en parallèle, la tension de la pile devra se répartir entre trois lampes au lieu de deux, donc chaque lampe brillera moins. » Cette affirmation est-elle vraie ou fausse ?

Une pile de $6$ V alimente un montage : une lampe L1 en série avec un groupe de deux lampes L2 et L3 branchées entre elles en dérivation. On mesure $U_1=2$ V aux bornes de L1. Quelle est la tension aux bornes de L2 ?

Salma veut mesurer la tension aux bornes d'une lampe dans un circuit série pile + lampe + interrupteur fermé. Elle commet trois maladresses : (1) elle insère le voltmètre en série, à la place de la lampe, après l'avoir débranchée ; (2) lors d'un autre essai, elle relie la borne COM côté + et la borne V côté − ; (3) enfin, elle choisit le calibre $2$ V alors que la pile fait $\mathrm{4,5}$ V.

Pour chacune des trois maladresses, explique l'erreur et la correction à apporter.

Un circuit en série comprend une pile de $6$ V, une lampe et un interrupteur ouvert. En t'appuyant sur la loi d'additivité, détermine la tension aux bornes de l'interrupteur ouvert.

Amine associe en série deux piles plates de $\mathrm{4,5}$ V, branchées dans le bon sens (+ relié à −). Quelle est la tension totale aux bornes de l'association des deux piles ?

Yasmine affirme : « En dérivation, comme la tension est la même aux bornes de chaque lampe, l'intensité qui traverse chaque lampe est forcément la même aussi. » Cette affirmation est-elle vraie ou fausse ?

Dans un circuit, une lampe L1 est en série avec la pile, et deux lampes L2 et L3 sont en dérivation l'une de l'autre. On mesure $U_2=3$ V aux bornes de L2. Que vaut nécessairement $U_3$, la tension aux bornes de L3 ?

Dans un circuit série, une lampe a une tension de $\mathrm{1,8}$ V à ses bornes et un moteur une tension de $\mathrm{1,5}$ V. Exprime la tension totale aux bornes du générateur en millivolts (mV).

Amine a monté un circuit série : pile de $\mathrm{4,5}$ V, lampe, et un fil de connexion entre les deux. La lampe ne s'allume pas. Il sort son voltmètre et mesure : $0$ V aux bornes de la lampe, $\mathrm{4,5}$ V aux bornes du fil censé relier la pile à la lampe.

Explique ce que ces deux mesures révèlent sur l'origine de la panne, en t'appuyant sur ce que tu sais de la tension d'un fil et d'une coupure.

Une pile alimente en série un moteur et une lampe. On mesure $U_{\text{moteur}}=\mathrm{4,5}$ V aux bornes du moteur et $U=8$ V aux bornes de la pile. Quelle est la tension aux bornes de la lampe ?

Salma veut faire briller une lampe plus fort. Elle propose : « Je branche une deuxième pile de $\mathrm{4,5}$ V en série avec la première, dans le bon sens : la lampe recevra alors $9$ V au lieu de $\mathrm{4,5}$ V. » Son raisonnement est-il correct ?

Dans un circuit série pile $\mathrm{4,5}$ V + lampe (éteinte), Yasmine mesure $0$ V aux bornes de la pile, $0$ V aux bornes de la lampe et $0$ V partout. Quelle est l'explication la plus probable ?

Deux montages utilisent la même pile de $\mathrm{4,5}$ V et deux lampes identiques. Montage A : les lampes en série. Montage B : les lampes en dérivation. Que peut-on affirmer sur la tension reçue par une lampe dans chaque montage ?

Karim affirme : « Puisqu'on branche le voltmètre en dérivation aux bornes d'une lampe sans couper le circuit, c'est qu'il ne perturbe presque pas le fonctionnement de la lampe. » A-t-il raison ?

Une pile de $12$ V alimente en série quatre lampes identiques. Quelle est la tension aux bornes de chaque lampe ?

Dans une maison à Casablanca, toutes les lampes et prises sont branchées en dérivation sur le secteur ($230$ V). Pourquoi ce choix plutôt qu'un branchement en série ?

Une pile de $9$ V alimente en série une lampe L1 puis un groupe de deux lampes L2 et L3 montées en dérivation l'une de l'autre. On mesure $4$ V aux bornes de L1. Quelle est la tension aux bornes de L2 ?

« Il peut exister une tension non nulle entre deux points d'un circuit même si aucun courant n'y circule. » Vrai ou faux ?