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Cours de Physique-chimie 4e - Loi concernant l'intensité dans un circuit en série.


Note par nos Maxinautes :  
Objectif :
Dans un circuit en série, le courant électrique circule à travers des dipôles branchés les uns à la suite des autres. La traversée d'un dipôle modifie t-elle l'intensité du courant électrique ? Existe-t-il un lien entre les intensités des courants reçus par les différents dipôles ?
1. Intensité du courant électrique en différentes points d'un circuit en série
a. Mesure d'intensité dans un circuit en série
Dans un circuit en série comportant une pile, un interrupteur et deux lampes différentes (L1 et L2) : on branche trois ampèremètres (A1, A2 et A3) qui permettent de mesurer les intensités I1, I2 et I3 en trois points du circuit.

Circuit n°1 : mesure de l'intensité en plusieurs points.





Résultats des mesures :

I1 = 320 mA  
I2 = 320 mA
I3 = 320 mA
b. Interprétation des mesures d'intensité et conclusion
Les trois intensités mesurées sont égales : I1 = I2 = I3
La circulation du courant à travers une lampe ne modifie pas son intensité.
Un seul ampèremètre suffit pour mesurer l'intensité dans un circuit en série.
c. Loi d'unicité de l'intensité
Dans un circuit en série l'intensité du courant électrique est la même en tout point.


2. Influence de l'ordre des dipôles
Une nouvelle série  de mesures d'intensité est réalisée dans les mêmes conditions que dans le circuit n°1 mais en inversant l'ordre des lampes L1 et L2.

Circuit n°2 : mesures de l'intensité après permutation des lampes L1 et L2 du circuit n°1.



Résultats des mesures :

I1 = 320 mA
I2 = 320 mA
I3 = 320 mA

Les intensités restent égales entre elles et aux intensités précédentes. Il y a toujours unicité de l'intensité du courant dans ce circuit.

La loi d'unicité est vérifié quel que soit l'ordre de branchement des dipôles.

3. Influence de la nature et du nombre des dipôles
a. Influence de la nature des dipôles
Une nouvelle série de mesures d'intensités est réalisée après avoir remplacé la lampe L2 par un moteur.

Circuit n°3 : mesures d'intensité après avoir remplacé la lampe L2 par un moteur dans le circuit n°1
Résultats des mesures :

I1 = 74 mA
I2 = 74 mA
I3 = 74 mA

Les intensités sont différentes de celles du circuit n°1 mais elles restent égales entre elles.
L'intensité du courant dans un circuit en série dépend de la nature des dipôles mais la loi d'unicité reste vérifiée.
b. Influence du nombre de dipôles
Une nouvelle série de mesures d'intensité est réalisée après avoir ajouté un conducteur ohmique dans le circuit n°3.

Circuit n°4 : mesures de l'intensité après avoir ajouté un moteur dans le circuit n°3.


Résultats des mesures :

I1 = 45 mA
I2 = 45 mA
I3 = 45 mA
I4 = 45 mA

Les intensités sont différentes de celles du circuit n°3, mais elles restent égales entre elles.
L'intensité du courant dans un circuit en série dépend donc du nombre de dipôles mais la loi d'unicité reste vérifiée.
4. Universalité de la loi unicité des intensités
La loi d'unicité s'applique quels que soient l'ordre, la nature ou le nombre de dipôles dans un circuit car cette loi est valable pour tous les circuits en série.

Quel que soit le circuit en série, l'intensité du courant électrique qui y circule est la même en tous points. Tous ses dipôles sont parcourus par un courant électrique de même intensité.
L'essentiel
Loi d'unicité : Dans un circuit en série, l'intensité du courant électrique est la même en tout point. Tous les dipôles du circuit sont parcourus par un courant électrique de même intensité.

La loi d'unicité est vérifiée quel que soit l'ordre de branchement des dipôles.

Un seul ampèremètre suffit pour mesurer l'intensité dans un circuit en série.

L'intensité du courant dans un circuit en série dépend de la nature des dipôles, mais la loi d'unicité reste vérifiée.


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