Licence Sciences et Technologies: PHY 124 Année 2004-2005 Electrocinétique: Feuille 1

Licence Sciences et Technologies: PHY 124 Année 2004-2005

Electrocinétique: Feuille 1

1) Si un atome de Cuivre (⁶⁴₂₉Cu) libère un électron, quelle est la charge contenue dans 1 cm³ de cuivre. On donne la masse volumique du CuivreµCu= 8,9 gcm⁻³.

2) a) Quelle est la résistance équivalente à deux résistancesr1 etr2 placéés en série ? Même chose si elles sont en parallèlle.

b) On place maintenant n résistances r1, r2· · · ,rn en série. Quelle est leur résistance équivalente ? Même chose si elles sont en parallèlle.

3) On dispose de trois lampes à incandescence, sur lesquelles il est indiqué respec- tivement:

“220V - 60W”; “220V - 75W”;“220V - 100W”.

a) Quelle est la lampe qui a la plus grande résistance ?

b) Lorsque l’on branche ces trois lampes en série, quelle est celle qui consomme le plus de puissance

c) Même question pour un branchement en parallèlle

4) On dispose d’une bouilloire dont la résistance est de 50Ω. Cette bouilloire est alimentée sous220V. On veut faire bouillir un litre d’eau à 20^o. Combien de temps cela prendra t-il si l’on néglige les pertes de chaleur avec l’extérieur ? Données: capacité thermique massique de l’eauC= 4,19 J/(g.^oC)

5) Pour réaliser la résistance électrique d’un radiateur prévu pour dissiper 1,1kW sous 220V, on dispose d’un fil résistant de résistivité ρ = 8,010⁻⁷Ω.m et de section s = 0,1mm². Quelle longueur de fil doit-on utiliser ?

6) On considère le montage suivant:

E

R

R

U

a) Calculer les courants circulant dans les branches correspondant àR2etR^c. Calculer le rapportU/Een fonction deR2, Rc.

1

b) On ajoute une résistanceR1 au ontage précédent.

E

R U R

R

2 1

Calculer le rapport U/E en fonction de R1, R2, R^c. Exprimer le rapport U/E en fonction dex= _R^R1

1+R₂,Rc etR =R1+R2. Etudier le casRc R.

7) On considère le montage suivant:

E

A

R

M

R

2R 2R 2R

M

U

a) CalculerUBM en fonction deUAM.

b) DeterminerUAM, puisUBM en fonction de E.

8) Chaque segment a une résistancer = 1Ω. Calculer la résistance équivalente entre A et B. On utilisera les symétries du réseau pour repérer les points ayant même potentiel.

J G

A D

E H B

C F I

2