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Chacun des schémas suivants montre un circuit contenant une pile, une ampoule et un voltmètre. Lequel montre comment le voltmètre doit être connecté au circuit afin de mesurer la différence de potentiel aux bornes de l’ampoule ? Est-ce l’option (A), (B), (C), (D) ou (E) ?
La première chose que nous devons comprendre est ce qui est demandé dans cette question. Nous voyons qu’il y a cinq schémas électriques comprenant une pile et une ampoule. Et nous devons choisir dans quel schéma le voltmètre mesurera correctement la différence de potentiel aux bornes de l’ampoule.
Nous savons qu’un voltmètre mesure la différence de potentiel entre deux points d’un circuit. N’oubliez pas qu’une différence de potentiel doit être comprise entre deux points. Ainsi, afin de mesurer la différence de potentiel aux bornes de l’ampoule, nous allons devoir choisir deux points sur lesquels connecter le voltmètre qui répond aux conditions suivantes. Un, les points doivent être sur les côtés opposés de l’ampoule. Deuxièmement, les points doivent avoir un chemin qui les relie, sur lequel se trouve un voltmètre et rien d’autre. Troisièmement, les points doivent également avoir un deuxième chemin qui les relie, sur lequel se trouve l’ampoule et rien d’autre. Voyons les circuits dans les options.
Pour l’option (A), nous voyons qu’il n’y a qu’un point d’un côté de l’ampoule qui se connecte au voltmètre. La première condition n’a pas été remplie. Donc, cette connexion ne peut pas être utilisée pour mesurer la différence de potentiel aux bornes de l’ampoule.
Pour l’option (B) et l’option (C), nous pouvons voir qu’il y a des points des deux côtés de l’ampoule qui se connectent au voltmètre. Mais le chemin entre ces points passe par la pile. La condition deux n’a pas été remplie. Donc, ces connexions ne peuvent pas être utilisées pour mesurer la différence de potentiel aux bornes de l’ampoule.
Pour l’option (E), nous pouvons voir qu’il y a des points des deux côtés de l’ampoule qui se connectent au voltmètre. Le chemin entre ces points traverse la pile du circuit, il ne remplit donc pas la condition deux. Il existe également un chemin entre les côtés du voltmètre et l’ampoule qui ne traverse pas la pile. Mais cela ne se connecte qu’à un côté de l’ampoule, et non aux deux côtés de l’ampoule. Cette connexion ne peut pas être utilisée pour mesurer la différence de potentiel aux bornes de l’ampoule.
Pour l’option (D), nous pouvons voir qu’il existe des points des deux côtés de l’ampoule qui se connectent à un chemin sur lequel se trouve un voltmètre et rien d’autre. Nous pouvons également voir que ces points sont reliés par un deuxième chemin, sur lequel se trouvent une ampoule et rien d’autre. L’option (D) indique que le voltmètre est correctement connecté.
