Renforcement Seconde S 2014 2015
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SERIE 3: INTENSITE DU COURANT ELECTRIQUE
EXERCICE 1 : LOI DES MAILLES On donne les intensités dans les branches du montage ci-dessous:
I1 = I3 ; I2 = 3I4 ; I= 5A.
1-) Préciser les nœuds du circuit.
2-) Calculer I1, I2, I3, I4 et déterminer le sens du courant dans chaque dipôle.
EXERCICE 2 : CALCUL D’INTENSITE
On considère le circuit électrique ci-dessous ne comprenant qu’un seul générateur et des résistors.
1) Calculer les intensités I2 ; I4 ; I6 ; I7 ; I8.Quel est le nombre d’électrons fourni par le générateur en deux secondes ? (3 points) On donne I = 1,5 A ;I1= 0,5 A ; I3 =0,4A I5 = 0,6 A .
2) Placer un ampèremètre dans le circuit pour mesurer l’intensité du courant principal I .Sachant quel’ ampèremètre de classe 1,5 comportent150 divisions et possède les calibres suivants : 0,5A ; 1A ; 2A ; et 5A, préciser le calibre le mieux adapté pour la mesure de l’intensité du courant principal et trouver la lecture
correspondante .En déduire la précision de la mesure. Donner une présentation de la mesure. (3 points)
EXERCICE 3 : ETUDE D’UN RESEAU Pour le réseau de la figure suivante, on donne: i1 = 4 A; i4 = 5 A et i7 = 3 A.
1. Calculer les intensités des courants.
2. Le réseau comporte-t-il un dipôle générateur ? Si oui, lequel ?
EXERCICE 4 : QUANTITE D’ELECTRICITE ET INTENSITE
Un générateur G alimente deux lampes à incandescence montées en parallèle.
Pendant une durée t = 45 min il fournit la quantité d’électricité Q = 0,75 Ah.
L’intensité i1 du courant qui traverse l’une des lampes vaut i1 = 0,8 A. Calculer l’intensité i2 du courant qui traverse l’autre lampe.
EXERCICE 5 : EXPRESSION INSTANTANEE D’UN COURANT
Déterminer l’équation horaire i4(t), sachant que celles des autres courants sont :
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SERIE 4: TENSIONS ELECTRIQUES
TENSIONS CONTINUES
EXERCICE 1 : APPLIQUER LA METHODE
Pour la portion de circuit ABC on donne les tensions UAC=12,3V UCB=-9,6V 1) Calculer la tension UAB
2) Un voltmètre possède les calibres suivants 1V, 3V, et 10V .Son cadran est gradué en 150divisions.
Sur quel calibre doit-on l’utiliser pour mesurer la tension UAB ?
Faire un schéma en montrant comment ses bornes (+) et (-) doivent être branchées.
3) Sur quelle graduation l’aiguille de l’appareil s’immobilise t-elle dans les conditions d’utilisations optimales
EXERCICE 2 : REPRESENTATION DE FLECHES TENSIONS
On donne (voir figure) les tensions UBD=5V UBC=3V UED=-8V UAB=4V
Calculer UCD UED UAE UDA et représenter les tensions sue le schéma par des flèches
EXERCICE 3 : INTENSITE – TENSION ET PUISSANCE u = 24, 0 V
u1 = 9,0 V u3 = 5,0 V
i1 = 5,0 A i3 = 3,0 A 1. Calculer i2
2. Déterminer les tensions u2 et uAD.
3. Quelle est la puissance PG fournie par le générateur G ? 4. Quelle puissance est reçue par le dipôle D4 ?
EXERCICE 4 : INTENSITE – TENSION ET PUISSANCE U =20, 0 V
i1 = 3, 0 A i5 = 1, 0 A u3 = 5, 0 V u4 = 12, 0 V
1. Calculer les intensités des courants i, i3 et i4 . 2. Déterminer les tensions u1 , u2 et u5 .
3. Quelle est la puissance PG fournie par le générateur G ? 4. Comment se comporte le dipôle D5 ?
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EXERCICE 5: CARACTERISTIQUE TENSION - INTENSITE
Pour étudier le comportement électrique de la lampe du feu arrière d’un scooter on réalise le circuit électrique ci-dessous.
Il permet de mesurer la tension U aux bornes de la lampe et l’intensité I du courant qui la traverse. Les résultats des mesures sont présentés dans le tableau ci dessous.
1) Nommer l’appareil de mesure symbolisé par puis donner son rôle.
2) Écrire en toutes lettres l’unité de tension électrique et l’unité d’intensité du courant.
3) Tracer la caractéristique tension-intensité et établir l’équation lorsque U est comprise entre 0V et 14V.
Dire comment varie l’intensité du courant lorsque la tension augmente de 0 V à 14 V.
4) Dire comment varie l’intensité du courant lorsque la tension augmente de 15 V à 20 V.
5) Donner une explication à l’absence de courant électrique dans le circuit lorsque la tension est comprise entre 15 V et 20 V.
6) Les variations de l’intensité du courant en fonction de la tension aux bornes de la lampe sont représentées graphiquement.
a) Placer les points de coordonnées (6 ; 0,4) ; (10 ; 0,67) en utilisant le repère.
b) La lampe est prévue pour fonctionner normalement sous une tension de 12 V.
Donner, par lecture graphique, l’intensité correspondante du courant. Faire apparaître les traits utiles à la lecture.
TENSIONS VARIABLES
EXERCICE 6 :PERIODE, FREQUENCE ET VALEUR EFFICACE D’UNE TENSION SINUSOIDALE 1. Déterminer la période et la valeur maximale de la tension ci-dessous.
2. Quelle est la fréquence de cette tension?
3. Quelle est la valeur efficace de cette tension?
EXERCICE 7: PERIODE ET FREQUENCE D’UNE TENSION SINUSOIDALE 1. Déterminer la fréquence d'une tension sinusoïdale de période 10µs.
2. Quelle est la période d'une tension de fréquence 350Hz.
3. Quelle est la période d'une tension de fréquence 23kHz.
EXERCICE 8 : BRANCHER ET MESURER PAR UN VOLTEMETRE ET UN OSCILOSCOPE A. Le générateur maintient entre ses bornes une tension constante UPN=6,00V.
1. Représenter les tensions UPN, UPA,UAB, UBC et UAC sur le schéma. (01,25)
2. Représenter sur le schéma l'appareil permettant de mesurer la tension UBC. (0,5) 3. On mesure les tensions UAC=3,50V UBC=2,50V. Déterminer la tension UAB,UPA. (01)
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4. On veut mesurer les tensions UAC et UBC par un voltmètre de 150divisions et de classe 2.
Déterminer la lecture observée pour les calibres 3V et 5V ainsi que les incertitudes ΔV et les taux d’incertitude.
5. Présenter le résultat des mesures. (0,5)
6. Calculer la résistance du conducteur ohmique, I3 = 5 mA. (0,5) B. On remplace maintenant le générateur par un GBF
La tension appliquée est visualisée sur l’écran photographié ci-dessous. Le réglage de l’oscilloscope est le suivant : Sensibilité verticale k=500mV /cm ; vitesse de balayage s=0,2 ms/cm.
1. Montrer comment doit-on brancher l’oscilloscope dans la figure pour mesurer UPN. (0,25) 2. La tension visualisée est elle continue ou variable ? est-elle alternative sinusoïdale ? (0,5) 3. Définir et déterminer la période (T) de cette tension. (0,75)
4. Définir et déterminer la fréquence (N) de cette tension. (0,75) 5. Déterminer l’amplitude et la tension efficace. (0,75)
6. Déterminer la tension crête a crête. (0,25)
