Préparation au BAC

Exercice 1       Correction 1                Exercice 2     Correction 2

Exercice 1 :          Le circuit électrique - la loi de Pouillet

Voici un circuit   : les résistances ont pour valeurs : R1 =10 W ; R2 =20 W ; R3 =20 W ; R4 =30 W ;

           

 

1.                 Brancher le voltmètre du document qui permettrait de mesurer la tension UBC.

2.               Quelle relation y-a-t-il entre les tensions : UCD  et  UFE ?

3.               Connaissant  UBC  = 4,20 V, UBA= 12,0V , UFE = 3,8 V. Calculer la valeur de UDA ?

4.               Calculer la résistance RCD  équivalente à R2 et R3 en dérivation?

5.               Calculer la résistance RAB  entre A et B ?

 

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Réponse 1

1.             Le voltmètre qui permet de mesurer la tension UBC.

L’entrée est reliée au point B

La borne « com » est reliée au point C

2.           La relation entre UCD  et  UFE :           UCD  =  UFE = 3,80 V.

Les points C et F sont identiques

Les points D et E sont identiques  

 

3.           Connaissant  UBC  = 4,20 V, UBA= 12,0V , UFE = 3,80 V.

UBC  + UCD + UDA = UBA   A.N :

   4,20 V +  3,80 V + UDA = 12,0 V     soit  UDA = 4,00 V

4.                      La résistance RCD  équivalente à R2 et R3 en dérivation :

  A.N :   donc

RCD 20 W    

5.           La résistance RAB  entre A et B : les résistances sont maintenant en série.

R1  + RCD + R4 = RAB

A.N :  RAB = 10 W  + 20 W + 30 W = 60 W

 

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Exercice 2 :         Calculer un courant I - la loi de pouillet

Un circuit électrique de laboratoire comporte les dipôles suivants , montés en série:

  - un générateur de f.e.m  E = 24 V et de résistance interne  r = 1,5 W ;

  - un électrolyseur ( fém E’ = 2,1 V  ;  r’ = 5 W ) ;

  - Une résistance  R = 8,5 W.

1)      Le circuit électrique :

a)     Représenter le schéma électrique du montage avec les conventions.

b)    Représenter le sens de parcours du courant I.

c)     Indiquer les flèches de tension.

2)       Appareils de mesures : Placer sur ce schéma 

     - l’ampèremètre qui permet de mesurer l’intensité I du courant ;

     - le voltmètre qui mesure la tension aux bornes de  l’électrolyseur.

3)    Calculer l’intensité I du courant qui parcourt le circuit à l’aide d’une loi que vous citerez.

4)    Calculer :

a)     La tension Ugéné aux bornes du générateur.

b)    La tension Uélectrol aux bornes de l’électrolyseur.

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Réponse 2

1.      Le circuit électrique. a) b) c)

2.     La borne « com » est reliée au point B et la borne « V » reliée au point A.

3.     La loi de Pouillet permet le calcul du courant I qui traverse les composants en série.

la loi       donc  A.N :  

I = 1,46 A

4.     Les tensions aux bornes du générateur puis de l’électrolyseur.

Le générateur : 

UPN  = E – r ´ I            donc  A.N :     UPN  = 24 V – 1,5 W ´ 1,46 A =   21,8 V      

L’électrolyseur :

UAB  = E’ + r’ ´ I            donc  A.N :     UAB  = 2,1 V + 5,0 W ´ 1,46 A =   9,40 V      

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