DS n°1 corrigé 1S2
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DS n°1Généralités en électricité pour les Sciences de l’Ingénieur 1S2 2012-2013 Q1) Tableau des grandeurs physiques Un calcul d’intensité de courant donne le résultat suivant I=0,00801A. Ecrire ce résultat en mA. (1 point) I=8,01mA Un calcul de résistance donne le résultat suivant R= 561000Ω. Ecrire ce résultat en KΩ. (1 point) R=561KΩ Un calcul de d.d.p. donne le résultat suivant U= 67,23 10-2V. Ecrire ce résultat en mV. (1 point) U=672,3mV Un calcul de puissance donne le résultat suivant P= 74 104W. Ecrire ce résultat en kW. (1 point) P=740 kW Un calcul de durée donne le résultat suivant t=0,097ms. Ecrire ce résultat en µs. (1 point) t=97µs Mesure de l'intensité d'un courant Q2) Comment se mesure l'intensité d'un courant dans un circuit. Proposer un montage. 1 point Avec un ampèremètre en série dans le circuit Mesure d'une différence de potentiel Q3) Comment se mesure la différence de potentiel dans un circuit. Proposer un montage. 1 point Avec un voltmètre en dérivation dans le circuit Puissance électrique Q4) Donner la formule de la puissance électrique. 1 point P=UI Résistance électrique Loi d'Ohm Q5) En vous aidant du schéma ci-dessus, donner la loi d’Ohm aux bornes d’une résistance. 1 point R=U/I Règle de la loi des mailles Q6) Déterminer l’expression algébrique de I en fonction de E, R1 et R2 en utilisant la loi des maille. 2 points. E-U1-U2=0 E=U1+U2 E=R1I + R2I E= (R1+R2)I I= E/(R1+R2) Valeurs de R1=2,2KΩ, R2= 3,3KΩ et E=10V Q7) Calculer I en mA. 1 point I=10/5,5 103=1,81mA Force électromotrice fem Aucun générateur n’est parfait. 1 DS n°1Généralités en électricité pour les Sciences de l’Ingénieur 1S2 2012-2013 Il possède un générateur parfait E appelé force électromotrice fem en série avec une résistance interne r. Cette résistance interne r est indissociable du générateur. Q8) Etablir la tension en sortie du générateur U en fonction de E,r et I. 1 point E=U-rI Q9) Etablir le courant de court circuit Icc 1 point Icc=E/r Q10) Soit une dynamo : E= 6V et r=0,6Ω, calculer Icc. 1 point Icc=6/0,6=10A Lois fondamentales : méthodes d’analyse et de calculs Règle du pont diviseur de tension V R1 Ur1 R2 Q11) En utilisant la règle du pont diviseur : indiquer l’expression algébrique de Ur1 fonction de V, R1 et R2. 1 point Ur1=R1*V/(R1+R2) Valeurs de R1=2,2KΩ, R2= 4,7KΩ et V=10V Q12) Calculer la tension ou ddp Ur2. 1 point Ur2=4,7 103*10/(5,9 103)=6,28V ou U1=V-Ur1=10-3,72=6,28V Q13) En déduire la tension ou ddp aux bornes de R1. 1 point Ur1=2,2 103*10/(5,9 103)=3,72V Q14) Indiquer la résistance équivalente des résistances suivantes. 2 points R5 10k R4 10k R3 10k R6 10k Req=10/4=2,5KΩ 2
