Fiche d'activités de la leçon : Réalisation d’un voltmètre Physique

Dans cette feuille d’activités, nous nous entraînerons à la combinaison d'un galvanomètre avec une résistance multiplicatrice pour obtenir un voltmètre pour courant continu.

Q1:

Laquelle des affirmations suivantes est la plus correcte pour expliquer comment la gamme de valeurs de tensions, qu'un galvanomètre utilisé comme voltmètre peut produire, peut être étendue lorsqu'une résistance en série est utilisée?

  • AUne résistance en série dont la valeur est très supérieure à celle du galvanomètre est connectée en parallèle avec le galvanomètre.
  • BUne résistance en série dont la valeur est égale à celle du galvanomètre est connectée en série avec le galvanomètre.
  • CUne résistance en série dont la valeur est très supérieure à celle du galvanomètre est connectée en série avec le galvanomètre.
  • DUne résistance en série dont la valeur est très inférieure à celle du galvanomètre est connectée en série avec le galvanomètre.
  • EUne résistance en série dont la valeur est très inférieure à celle du galvanomètre est connectée en parallèle avec le galvanomètre.

Q2:

Un voltmètre est utilisé pour mesurer la tension d'une source de courant continu dont on estimée la f.é.m. à plusieurs volts. Le galvanomètre constituant du voltmètre a une résistance interne de quelques milliohms. Lequel des énoncés suivants explique correctement pourquoi la résistance dite multiplicatrice dans un tel voltmètre doit avoir une résistance beaucoup plus grande que la résistance interne du galvanomètre auquel la multiplicatrice est connectée en série ?

  • ASi la résistance multiplicatrice a une valeur de même ordre de grandeur ou inférieure par rapport à celle du galvanomètre, le courant traversant le galvanomètre sera plus grand que le courant qui produirait une déviation à fond d'échelle de l'aiguille du galvanomètre.
  • BSi la résistance multiplicatrice a une valeur de même ordre de grandeur ou inférieure par rapport à celle du galvanomètre, la résistance générera un champ magnétique qui modifiera significativement la déviation de l'aiguille du galvanomètre.
  • CSi la résistance multiplicatrice a une valeur de même ordre de grandeur ou inférieure par rapport à celle du galvanomètre, la tension de la source augmentera significativement.
  • DSi la résistance multiplicatrice a une valeur de même ordre de grandeur ou inférieure par rapport à celle du galvanomètre, la direction de la déflexion de l'aiguille du galvanomètre s'inversera et aucune lecture ne sera affichée.

Q3:

La figure montre un galvanomètre à deux échelles. L'une des échelles est une échelle de galvanomètre et l'autre échelle est une échelle de voltmètre. Le galvanomètre fait partie d'un circuit qui contient une résistance additionnelle. Lorsqu’un courant est mesuré, le bras du galvanomètre dévie de sorte qu’il pointe vers la position indiquant l’intensité maximale du courant sur l’échelle du galvanomètre, et cette valeur est égale à 𝑋 μA. L'échelle du voltmètre lit une valeur de 𝑌 mV. Laquelle des affirmations suivantes est vraie?

  • ALe rapport entre 𝑋 et𝑌 dépend uniquement de la résistance du galvanomètre.
  • BLe rapport entre 𝑋 et𝑌 vaut 2.
  • CLe rapport entre 𝑋 et𝑌 vaut 1.
  • DLe rapport entre 𝑋 et𝑌 dépend uniquement de la résistance de la résistance additionnelle utilisée.
  • ELe rapport entre 𝑋 et𝑌 dépend de la résistance de la résistance additionnelle utilisée et de la résistance du galvanomètre.

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