Séries d'exercices Dipôle récepteur actif et dipôle générateur - Web Education

hysique

LycéeKsarJedid-Médenine 2010-2011

2eme

TI

SERIE N°3

[Chapitre:caractéristiques des dipôles passifs] Exercice N°1:

Desélèvesveulent déterminer lacaractéristiqued'undipôle passif(lerésistor).

1

.

Proposerlemontagequi correspondàcetteexpérience.

2. On donne le tableau demesureréalisé par les élèves :

1(A) 0 0,08 0,1 0,13 0,2 0,25

U(V) 0 1,75 2,2 3,15 4,4 5,4

a. Détermineruneéchelleet tracerlacaractéristiqueintensité-tensionde résistor

b. Interprétercettecourbe

Exercice N°2 :

Ondonne le tableau demesured'un deuxième résistor

I(mA) 0 8 9,8 13,5 17,5 19 21,5 24,3 33,3

U(V) 0 2,6 3,2 4,5 5,7 6,3 7,25 8 10,5

Entenantcomptedes unités,tracersur unpapiermillimétréelacaractéristiqueintensité-tensiondecerésistor.

Exercice N°3:

60mA

Lacaractéristiquetension-intensitéd'undipôlerésistorestdonnée par la courbe suivante :

1) Cedipôle est-ilsymétrique ?Linéaire? Passif?Justifier.

2)Établirgraphiquement larelationU=_f(I)entrelatensionUet l'intensitéducourantI.

3)a-

Que

représente lecoefficientdeproportionnalitéentreUetI? b-Détermineralorslavaleur dela résistanceRdecerésistor.

Quelle

estla valeurdel'intensitéIquitraversecerésistorsi la tensionentrecesbornesU=_{10 V ?} 4)

Exercice N°4

E -n

Onconsidèreuncircuit forméparungénérateur,unelampeetun moteurélectriquecommel'indique la figure

ci-contre: _T

On donne : E=12 V ;

_Ii

=0,4A

T1'

1) Enappliquant la loi des mailles, Déterminer la tensionUiauxbornes

de lalampe puis déduire la puissance électrique

Pi

qui laconsomme.

2) Al'aide d'unwattmètreon mesurelapuissanceconsommée parle moteuron trouve

P2

=_{7,2 W}

a-Indiquersurle schéma du circuit le bronchement decetappareil.

b- CalculerlatensionU2auxbornes dumoteur etendéduire l'intensitéducourant

_I2

qui letraverse.

3)Calculer l'intensitéducourantIfournieparlegénérateur etendéduiresapuissanceP.

4) Sur lalampeonlitles indications suivantes:10 V ; 4W.

Que

signifientcesindications? Lalampe fonctionne-t-ellenormalement?

5)CalculerenJoule (J)puisenkWh l'énergiew consommée parlemoteurpendantuneduréedetemps At=3mn.

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Tod»! ItsHl+U*

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CORRECTIONDELA SERIE N°3

[Chapitre:caractéristiques des dipôles passifs]

hysique

Exercice N°1: 1. lemontagedel'expérience.

©

Oubien

V

©

nÿh

\

_

/ ÿ

*

i

H

H

—

I

l

2.

a. Lacaractéristiqueintensité-tensionde résistor

.

6 _{Caractéristiqueintensité-tension de résistor}

5 A(0,2A ;4,4V) 4 3 2 1 0 -P— O(OA;0V) 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 1(A) b. Interprétation de la courbe:

•

Lacourbeestun morceaude droitequipasse parl'origine,doncle résistorestundipôle linéaire

•

L'équation de la courbeest de la formeU= a.Iavec

«

a»estle coefficient directeur de droite Calculer

«

a

»

:ilfaut choisir deux points de la droite

Pourfaciliter lecalculonchoisit le pointO(0A;0V) etun autrepointparexemple le point A(0,2A ;4,4V)[voirlafigure]

U,-Un

4,4-0 Donc a =

—

---—₌

---

₌22

IA-I0

0,2-0

«

a

»

estégalàla résistanceRde résistor

D'oùonpeutécrireU= R.I avecR=22Q

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TI Exercice N°2 :

Lacaractéristique intensité-tension de résistorest:

carctéristiqueintensité-tension d'un resistor

35 Exercice N°3: 1) i \(A) DUm/A 6Y. A IT/"\A 1 0 Cedipôleest:

-symétriquecarlacaractéristiqueestsymétrique parrapportàl'origine

-Linéairecarlacaractéristiqueestunedroite linéaire

-Passifcarla caractéristiqued'undipôlepassifestunedroitequipasse par l'origine.

2 la tensionUetl'intensitéducourantIest : |I=_{a.U| avec«a»estle coefficientdeproportionnalité}

3) a- lecoefficientdeproportionnalitéentreUetIreprésentelaconductance Gde résistor(laconductance Gestégale à l'inverse de la résistanceR)

b- la valeur de larésistanceR decerésistorestcommesuit :

soit les deuxpointsO(0A;0V) etA( 15V; 60mA)

1 0,060-0

.

G= — =-_{=0,004Q signifie}

R 15-0

R=—₌—-—

G 0,004=250Q

4) U=RIsignifie_ë I=-=— =_{0,040 A} R 250

Exercice N°4:

Ui

L

U2

1) En

appliquant

laloi des

mailles,

Ui

-E=0signifie

_Ui

=E=_12V la

puissance électrique

Pi

=

_Ui

_L

=_{12.0,4= 4,8W}

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TI 2)

a-Lebranchement de wattmètre dans le circuit.

_

_U

_

Ii

E -r- _{W M}

b-Enappliquant la loi des mailles,

U2

-E=0signifie

U2

=E=_12V

P2=U2l2

signifie₅

L=

=

—

=_{0,6 A}

U2

12

2) D'après la loi des nœudson aI=Ii+l2=0,4+0,6=lA.

3) 10V : est la tension nominale

4West lapuissance nominale

=>Lalampenefonctionnepasnormalementcarlapuissance de la lampe

Pi

estsupérieur à la puissance nominale 4,8W > 4W

5)W=P.At=7,2.3.60=_1296J=

3,6.1g"4

kWh avec 1J=-

ÿ-KWh

7

3,6.10

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