Circuits

Appareils correctement placés

Ampèremètre en série (lit le courant), voltmètre en parallèle sur la résistance (lit la tension). C'est la bonne façon de mesurer.

Appareils correctement placés — simulation interactive de Circuits. Ampèremètre en série (lit le courant), voltmètre en parallèle sur la résistance (lit la tension). C'est la bonne façon de mesurer. Laboratoire virtuel de physique gratuit dans le navigateur, avec mesures SI en direct et tutoriel guidé.

Mesurer V et I correctement

Placez l'ampèremètre en série pour le courant et le voltmètre en parallèle aux bornes de la résistance pour la tension.

C'est la configuration standard de laboratoire. L'ampèremètre porte le courant de la boucle  ; le voltmètre mesure la différence de potentiel aux bornes de la résistance.

• Ampèremètre en série
• V en parallèle

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

Pour mesurer correctement le courant et la tension d'une résistance, un ampèremètre doit aller en série et un voltmètre en parallèle. Si vous installez les compteurs de cette façon, le circuit se comporte-t-il exactement comme si les compteurs n'étaient pas là ?

Des pronostics à peser

• Non, tout placement de compteur modifie quelque peu le circuit.
• Cela dépend de la valeur de la résistance.
• Oui, les compteurs idéaux correctement placés ne modifient pas du tout le courant ou la tension du 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 correct des compteurs 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

Emplacement correct du compteur — V = I·R

Un ampèremètre mesure le courant, il doit donc faire partie du chemin du courant – câblé en série. Un voltmètre mesure une différence de tension entre deux points, il doit donc être câblé en parallèle entre ces points, consommant lui-même un courant négligeable.

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

• Pour un essai, calculez I = E/R1 avec E = 9 V. Comparez avec le tableau et confirmez que le voltmètre indique 9 V à chaque essai, quel que soit R1.
• Expliquez, à l'aide du 0 Ω de l'ampèremètre et du ∞ Ω du voltmètre, pourquoi cet emplacement vous permet de lire le courant et la tension réels de la résistance sans perturber du tout le circuit.

Où cela apparaît au-delà du laboratoire

• Consultez l'expérience d'échange de compteurs pour savoir ce qui se passe si les emplacements de l'ampèremètre et du voltmètre sont accidentellement inversés. Prévoyez, avant de regarder, si l'échange ferait en sorte que le circuit lise un courant nul, une tension nulle ou autre chose.
• Les multimètres numériques modernes se rapprochent de très près des ampèremètres et des voltmètres idéaux (respectivement résistance interne extrêmement faible et extrêmement élevée). Pourquoi un compteur plus ancien et moins précis pourrait-il donner une lecture sensiblement différente de la valeur réelle du circuit ?

• 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 les appareils de mesure correctement placés
2. Sélectionnez la résistance
3. Appuyez sur Lecture
4. Faites confiance aux 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 →

Lois de Kirchhoff pour les circuits