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Chacun des schémas suivants montre un circuit contenant une pile, une ampoule, une sonnerie et un voltmètre. Lequel montre comment le voltmètre doit être connecté au circuit pour mesurer la différence de potentiel aux bornes de l’ampoule uniquement ? Est-ce l’option (A), l’option (B), l’option (C), l’option (D) ou l’option (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, une ampoule et une sonnerie. Nous devons choisir dans quel schéma le voltmètre mesurera correctement la différence de potentiel seulement aux bornes de l’ampoule.
Le mot « seulement » est souligné pour préciser que nous ne devons pas choisir un circuit qui mesure la différence de potentiel entre l’ampoule et la sonnerie. 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 à travers l’ampoule, nous allons devoir choisir deux points sur lesquels connecter le voltmètre qui remplit les conditions suivantes. Premièrement, les points doivent être de chaque côté de l’ampoule. Deuxièmement, les points doivent avoir un chemin qui les relie sur lequel se trouve un voltmètre et rien d’autre. Et 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 présentés dans les options. Pour les options (A), (B), (C) et (D), nous voyons qu’il existe des points des deux côtés de l’ampoule qui se connectent au voltmètre, mais le chemin entre ces points passe à travers la pile ou la sonnerie. La condition deux n’a pas été remplie. Donc, ces connexions ne peuvent pas être utilisées pour mesurer la différence de potentiel à travers l’ampoule.
Le circuit de l’option (A) mesurera correctement la différence de potentiel aux bornes de la sonnerie. Les circuits de l’option (B) et de l’option (D) mesureront correctement la différence de potentiel combinée aux bornes de l’ampoule et la sonnerie. Le circuit de l’option (C) mesurera correctement la différence de potentiel aux bornes de la pile.
Pour l’option (E), 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 trouve l’ampoule et rien d’autre. L’option (E) indique que le voltmètre est correctement connecté.
