Circuits

Circuit avec appareils de mesure

L'ampèremètre lit le courant  ; le voltmètre lit la tension

Circuit avec appareils de mesure — simulation interactive de Circuits. L'ampèremètre lit le courant  ; le voltmètre lit la tension Laboratoire virtuel de physique gratuit dans le navigateur, avec mesures SI en direct et tutoriel guidé.

Placement correct des appareils de mesure

Un ampèremètre en série mesure le courant  ; un voltmètre en parallèle mesure la tension à travers un composant.

Les appareils de mesure sont idéalisés  : l'ampèremètre a une résistance ~0 Ω et le voltmètre ~∞ Ω.

• Ampèremètre en série → Courant
• Voltmètre en parallèle → V

Mémoire d'enquête

Planifiez la question avant d'ouvrir le laboratoire

Le brief reprend la page pré-rendue  : question directrice, prédictions concurrentes, rôles des variables, lois directrices, préparation et consignes d’analyse et de prolongement restent visibles et dans cet ordre.

Question de conduite

Un ampèremètre (en série) et un voltmètre (en parallèle) sont ajoutés à un simple circuit de résistance pour le mesurer. Les compteurs eux-mêmes modifient-ils le comportement du circuit ?

Des pronostics à peser

• Oui, l'ajout de compteurs modifie toujours le courant et la tension que vous essayez de mesurer.
• Cela dépend de la valeur de la résistance que vous testez.
• Non, un ampèremètre idéal a une résistance nulle et un voltmètre idéal a une résistance infinie, donc ni l'un ni l'autre ne perturbe le circuit.

Rôles variables

Ce que vous définissez  :

• Résistance R1 (Ω)

Ce que vous mesurez  :

• Lecture du voltmètre V (V)
• Lecture de l'ampèremètre I (A)

Comment se déroule l'enquête

1. Ouvrez le préréglage de résistance mesurée et appuyez sur Réinitialiser. L'ampèremètre est en série avec R1  ; le voltmètre est placé en parallèle aux bornes de R1.
2. Activez les lectures de l'ampèremètre et du voltmètre.
3. Réglez la valeur de R1 pour chaque essai et enregistrez la lecture de l'ampèremètre.

Équation gouvernante

Comportement idéal du compteur — V = I·R

Un ampèremètre idéal (0 Ω) placé en série n'ajoute aucune résistance à la boucle, et un voltmètre idéal (∞ Ω) placé en parallèle ne consomme aucun courant — ensemble, ils vous permettent de lire le courant et la tension réels d'un circuit sans le perturber.

Ce que la feuille de travail imprimable demande aux élèves de résoudre

• Pour un essai, calculez I = E/R1 en utilisant E = 9 V. Comparez avec le tableau. Notez que la lecture du voltmètre reste 9 V à chaque essai – expliquez pourquoi.
• Un ampèremètre idéal a 0 Ω, donc il ne chute aucune tension - la CEM de la batterie pleine apparaît aux bornes de R1 quelle que soit la valeur de R1. Expliquez pourquoi cela signifie que la lecture du voltmètre ne change jamais même si R1 (et le courant) change.

Où cela apparaît au-delà du laboratoire

• Un vrai ampèremètre a une résistance petite mais non nulle, et un vrai voltmètre a une résistance grande mais finie. Pour un très petit R1, la résistance d'un ampèremètre réel (non idéal) commencerait-elle à avoir plus ou moins d'importance par rapport à R1 ?
• Cette expérience place l'ampèremètre en série et le voltmètre en parallèle – le seul placement qui ne perturbe pas le circuit. Consultez l'expérience d'échange de compteurs pour savoir ce qui ne va pas s'ils sont placés dans l'autre sens.

• AP Physics 2 — Unit 11: Electric Circuits
• AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 11: Electric Circuits
• IB Physics — B.5 Current and circuits
• General High School Physics — Electricity & DC circuits
• NGSS High School Physics — Electric current and magnetic fields

1. Bienvenue dans résistance avec appareils de mesure
2. Sélectionnez la résistance
3. Appuyez sur Lecture
4. Deux relevés
5. Ouvrez l'Inspecteur
6. Bravo !

Ouvrez la simulation interactive pour construire la scène, appuyez sur Lecture et explorez avec des mesures en direct et un tutoriel guidé.

Ouvrir le laboratoire interactif →

Télécharger la fiche de laboratoire →

Loi d'Ohm