La résistance électrique, loi d`Ohm : exercices

La résistance électrique, loi d’Ohm
Année scolaire 2009/2010
La résistance électrique, loi d’Ohm : exercices
Exercice n°1 : Loi d’Ohm
Un générateur de tension maintient entre ses bornes une tension UPN=12V.
Il débite un courant I=120mA dans la branche principale du circuit. Ce
générateur est relié à 4 conducteurs ohmiques dans le montage ci-contre.
On donne les valeurs des résistances des conducteurs ohmiques : R1=40Ω,
R3=60Ω et R4=30Ω.
1. Tracer sur le schéma les tensions UPN, UAB et UBN.
2.
a. Placer un appareil de mesure permettant de lire la valeur de UPA.
Comment s’appelle cet appareil.
b. Calculer la tension UPA.
3.
a. Quelle relation existe-t-il entre les intensités I1, I3 et I4 ?
b. Donner l’intensité I3 en fonction de I4, R4 et R3.
c.
Monter que l’intensité I4 peut s’écrire :
I4 =
R3 I 1
.
R3 + R4
d. Calculer l’intensité I4 en mA.
4.
a. Calculer la tension UBN.
b. En déduire la valeur de la résistance R2.
Exercice n°2 : Résistance équivalente
On considère le circuit ci-contre avec : R1=50Ω, R2=60Ω , R3=80Ω, UPN=6,0V.
1. Calculer la valeur de la résistance équivalente notée R4 entre les points B et C.
2. Calculer la valeur de la résistance équivalente notée R5 de l’association R3 et R4 et vérifier
que R5=107Ω.
3. Calculer l’intensité I du courant délivré par le générateur de tension et l’exprimer en mA.
4. Calculer les tensions UCA et UBC.
5. Calculer les intensités I1, I2 et I3 qui traversent respectivement R1, R2 et R3. Quelle loi peut-on
alors vérifier ?
Exercice n°3 : Diviseur de tension
On considère le circuit ci-dessous :
1. Etablir une relation entre les trois tensions indiquées sur le circuit.
2. Soit I l'intensité constante du courant délivrée par le générateur de tension. Exprimer
les tensions U1 puis U2 en fonction de I et R1 ou R2.
3. Exprimer U1 en fonction de UE , R1 et R2.
4. On désire avoir U1= ½ UE. Quelle relation a-t-on alors entre R1 et R2 ?
On remplace la résistance R1 par un potentiomètre de résistance totale R1. De plus R1=R2.
5. Exprimer la tension US en fonction de R1, RCB et UE.
En fonction de la position du point C, exprimer les valeurs extrêmes de la tension US.
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