Circuit électrique simple – mesurer l'intensité et la tension

Ce qu’elle montre

Un circuit fermé permet aux charges de circuler depuis la pile à travers les lampes puis de revenir ; ouvrir l'interrupteur coupe la boucle et le courant s'arrête partout. L'ampèremètre est branché en série pour mesurer l'intensité I et le voltmètre en dérivation pour mesurer la tension U aux bornes d'une lampe. Dans ce modèle, chaque pile fournit 1,5 V et chaque lampe a une résistance fixe d'environ 8 Ω. Des lampes en série se partagent la tension de la pile : l'intensité et l'éclat diminuent quand on en ajoute ; en dérivation, chaque lampe reçoit toute la tension et l'intensité totale augmente. Une seconde scène montre l'électrisation par frottement.

Mode d’emploi

Commencez par la scène Circuit, mesurer I et U et lisez les deux appareils avec une seule lampe. Ajoutez des lampes, cliquez sur Changer de montage pour passer de série à dérivation, puis comparez les mesures et l'éclat. Augmentez le Nombre de piles jusqu'à ce qu'une lampe soit signalée trop brillante parce que ses 2,5 V nominaux sont dépassés. Cliquez sur Ouvrir / fermer pour montrer que l'intensité tombe à zéro. Dans la scène d'électrisation, frottez la règle sur le tissu, approchez-la des morceaux de papier, puis cliquez sur Décharger.

Paramètres modifiables

• Nombre de piles (1,5 V chacune) 1–4
• Nombre de lampes (nominal 2,5 V – 0,3 A) 1–3
• Branchement des lampes En série, En dérivation
• Interrupteur fermé au départ
• Scène Circuit, mesurer I et U, Électrisation par frottement

Questions à explorer

1. Pourquoi trois lampes en série branchées sur deux piles brillent-elles moins qu'une lampe seule ?
2. Quelle valeur indique l'ampèremètre quand l'interrupteur est ouvert, et pourquoi ?
3. Quand vous ajoutez des lampes en dérivation, comment évoluent l'intensité dans la branche principale et la tension aux bornes de chaque lampe ?