Pont de Wheatstone et pont à fil – résistance et résistivité
PhysiqueÉlectricité et circuits16–17 ansLaboratoire virtuel
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Un pont à fil : un fil homogène de 100 cm, une boîte de résistances R dans une fente et l’échantillon X dans l’autre. Faites glisser le curseur le long du fil jusqu’à ce que le galvanomètre indique zéro : au point d’équilibre R/X = l/(100 − l). Permutez R et X et faites la moyenne pour annuler les erreurs aux extrémités, calculez la résistivité d’un fil à partir de sa longueur et de son diamètre mesuré au palmer, et vérifiez les lois d’association en série et en parallèle. L’écran Pont de Wheatstone montre la condition d’équilibre P/Q = R/S.
Leçon : Pont de Wheatstone équilibré ; mesure d’une résistance au pont à fil ; résistivité ; association de résistances en série et en parallèle
Ce qu’elle montre
Dans un pont de Wheatstone, aucun courant ne traverse le galvanomètre quand P/Q = R/S, quelle que soit la pile. Le pont à fil utilise un fil homogène comme les deux branches du bas : leur rapport est donc le rapport des longueurs l/(100 − l). Ici, le réseau est résolu entièrement, si bien que la déviation hors du point d’équilibre est réelle, et les lames des extrémités ajoutent une petite résistance à chaque bout du fil. C’est pourquoi une disposition donne un résultat un peu faux et permuter R et X aide. Les échantillons sont deux fils et deux bobines de valeur cachée.
Mode d’emploi
Choisissez un Échantillon et une Boîte de résistances R, puis faites glisser le curseur sur le fil ou utilisez Position du curseur l jusqu’à ce que le galvanomètre indique zéro, et cliquez sur Enregistrer. Cliquez sur Permuter R et X, trouvez le nouveau point d’équilibre et enregistrez à nouveau. Répondez aux tâches avec votre valeur moyenne. L’onglet Pont de Wheatstone vous permet de modifier P, Q, R et S et d’observer le galvanomètre.
Paramètres modifiables
- Écran Pont à fil, Pont de Wheatstone
- Échantillon Fil A, Fil B, Bobine X₁, Bobine X₂, X₁ et X₂ en série, X₁ et X₂ en parallèle
- Boîte de résistances R 0,5–20 Ω
Questions à explorer
- Pourquoi le point d’équilibre ne dépend-il ni de la tension de la pile ni du rhéostat ?
- Pourquoi le pont à fil est-il plus sensible quand le point d’équilibre est près du milieu du fil ?
- Comment la permutation de R et X supprime-t-elle l’erreur due aux résistances des extrémités ?
