Chapitres 7, 8, 9, 10, 11 et 12 (Examen #2)

203-NYB A09 GUIDE DE TRAVAIL POUR LE DEUXIEME EXAMEN
(CHAPITRES 7, 8, 9, 10, 11, 12 ET 13) V1.0
CHAPITRE 7: LES CIRCUITS A COURANT CONTINU
1.-
Énoncer et appliquer les deux lois de Kirchoff à divers circuits.
- Lire la section 7.4.
- Exemples 7.9, 7.11, 7.13 et 7.15.
- Faire les exercices E25, E26, E28, E29 et E33.
- Faire les problèmes P7 et P10.
2.-
Démontrer et appliquer les équations de charge et de décharge d'un condensateur. Définir et
calculer la constante de temps d'un circuit.
- Lire la section 7.5.
- Exemples 7.16, 7.17 et 7.18.
- Faire les exercices E38, E39 et E63.
- Faire le problème P8.
Répondre aux questions R11, R12, R13, Q14 et Q15.
CHAPITRE 8: LE CHAMP MAGNETIQUE
1.-
Définir la notion de champ magnétique. Définir et interpréter les lignes du champ magnétique
d'un barreau aimanté. Calculer la force magnétique agissant sur une particule en mouvement.
- Introduction.
- Lire la section 8.1.
- Exemples 8.1, 8.2 et 8.3.
- Faire les exercices E1, E2, E3, E7 et E8.
2.-
Montrez qu'une force magnétique s'exerce sur un courant. Calculez cette force pour divers
courants.
- Lire la section 8.2.
- Exemples 8.4. 8.5 et 8.6.
- Faire les exercices E12, E13, E14 et E16.
- Faire le problème P7.
3.-
Déterminer le moment de force s'exerçant sur une boucle de courant dans un champ
magnétique. Expliquez le principe de fonctionnement du moteur à courant continu.
- Lire la section 8.3.
- Exemple 8.8.
- Faire les exercices E20, E21 et E22.
4.-
Analyser le mouvement de particules chargées dans un champ magnétique.
- Lire la section 8.5.
- Exemples 8.11, 8.12 et 8.13.
- Faire les exercices E31 et E33.
5.-
Analyser et expliquer les dispositifs suivants: le sélecteur de vitesse, le cyclotron et le
spectromètre de masse.
- Lire la sections 8.6 et 8.7.
- Exemple 8.14.
- Faire les exercices E37, E39, E40, E41 et E42.
- Répondre aux questions R2, R3, R5, R9, R10, Q3, Q4, Q6, Q9 et Q10.
Lire le sujet connexe (p. 293 – 296).
CHAPITRE 9: LES SOURCES DE CHAMP MAGNETIQUE
1.-
Déterminer le champ magnétique produit par diverses configurations de conducteurs rectilignes.
- Lire la section 9.1.
- Exemple 9.1.
- Répondre aux questions Q1, Q2 et Q3.
- Faire les exercices E3, E4, E5, E7, E8 et E9.
2.-
Déterminer la force magnétique entre des fils conducteurs parallèles.
- Lire la section 9.2.
- Faire les exercices E1 et E2.
3.-
Connaître la loi de Biot-Savart et l'appliquer à diverses configurations simples.
- Lire la section 9.3.
- Étudier l’exemple 9.5.
- Faire les exercices E21, E25 et E26.
Lire le sujet connexe : « Le champ magnétique terrestre ».
CHAPITRE 10: L’INDUCTION ELECTROMAGNETIQUE
1.-
Connaître l'historique de l'induction électromagnétique. Énumérer plusieurs applications.
- Introduction et aperçu historique (p. 297-299).
2.-
Nommez les trois manières de produire un courant induit dans une bobine baignant dans un
champ magnétique.
- Lire la section 10.1.
- Répondre à la question R1.
3.-
Définir et calculer le flux magnétique traversant une surface.
- Lire la section 10.2.
- Étudier l’exemple 10.1.
- Faire les exercice E1.
4.-
Énoncer et appliquer la loi de Lenz-Faraday.
- Lire la section 10.3.
- Étudier les exemples 10.3, 10.4, 10.5, 10.6, 10.7 et 10.8.
- Répondre aux questions Q4, Q7 et Q12.
- Faire les exercices E3, E4, E5, E7, E8, E10, E11, E12 et E15.
5.-
Expliquer le fonctionnement d'un générateur. Expliquer l'origine de la force contreélectromotrice d'un moteur.
- Lire la section 10.4.
- Étudier l’exemple 10.11.
- Faire les exercices E19, E20, E21 et E22.
6.-
Déterminer la f.e.m. induite dans un conducteur en mouvement dans un champ magnétique
constant.
- Lire la section 10.7.
- Étudier les exemples 10.13 et 10.15.
- Faire les exercice E27, P2 et P8.
CHAPITRE 11: L’INDUCTANCE
1.-
2.-
Connaître et appliquer le principe d’auto-induction.
- Lire les sections 11.1 et 11.2.
- Étudier l’exemple 11.1.
- Répondre à la question Q7.
- Faire les exercices E1 et E3.
Connaître et expliquer le phénomène des oscillations dans un circuit LC. Déterminer la
fréquence et l’énergie des oscillations.
- Lire la section 11.6.
- Étudier l’exemple 11.7.
- Répondre à la question R7.
- Faire l’exercice E37.
CHAPITRE 12: LES CIRCUITS ALIMENTES EN COURANT ALTERNATIF
1.-
Connaître l'expression mathématique de la tension et du courant en régime alternatif. Définir la
fréquence et la fréquence angulaire. Montrer la relation entre la puissance moyenne et les
valeurs efficaces de la tension et du courant dans le cas d'une résistance.
- Lire les sections 12.1 et 12.2.
- Étudier l’exemple 12.1.
- Répondre à la question R1.
2.-
Connaître et appliquer les relations (grandeur et phase) entre le courant et la tension dans une
inductance et dans une capacitance. Connaître et savoir utiliser la représentation de Fresnel.
- Lire la section 12.3, 12.4 et 12.5.
- Répondre aux questions R4, R5, R8 et Q1..
- Faire les exercices E1, E2 et E3.
3.-
Analyser les circuits RL, RC et RLC série pour trouver l'impédance et la tension totale en
fonction du courant. Expliquer le phénomène de résonance dans un circuit RLC série. Calculer
la fréquence de résonance et le courant à la résonance.
- Lire les sections 12.6 (i) et 12.7.
- Étudier les exemples 12.2 et 12.4.
- Répondre aux questions Q15 et R15.
- Faire les exercices E11, E13, E15 et E18.
4.-
Expliquer le principe de fonctionnement du transformateur parfait
- Lire la section 12.9.
- Étudier l’exemple 12.7
- Répondre aux questions R16 et Q11.
- Faire les exercices E34, E35, E37 et E38.
Lire le sujet connexe : « L’électricité domestique ».
CHAPITRE 13: LES EQUATIONS DE MAXWELL : LES ONDES ELECTROMAGNETIQUES
1.-
Expliquer la nature des ondes électromagnétiques. Connaître et appliquer la relation permettant
d’obtenir la vitesse de la lumière à partir de la perméabilité et de la permittivité. Connaître et
appliquer la relation entre les amplitudes des champs électrique et magnétique.Représenter une
onde électromagnétique.
- Lire l’introduction et section 13.3.
- Répondre aux questions R3 et R4.
- Faire les exercices E1 et E10.
2.-
Connaître le flux d’énergie transporté par une onde électromagnétique et déterminer son
intensité.
- Lire la section 13.4.
- Étudier les exemples 13.2 et 13.3.
- Faire les exercices E13.
3.-
Déterminer la quantité de mouvement transportée par une onde électromagnétique et la pression
qu’elle exerce.
- Lire la section 13.5.
- Étudier l’exemple 13.5.
- Répondre aux questions R5 et Q17.
- Faire les exercices E18, P6 et P12.
4.-
Connaître les différentes régions du spectre électromagnétique.
- Lire la section 13.7.
- Répondre à la question R7.