chapitre n° 7 le magnetisme

QUESTIONNAIRE ELECTROTECHNIQUE.
CHAPITRE N°7 EPSIC
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16.04.2017
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Chapitre 6 : Source chimique et tension.
1) Qu’est qu’une pile ?
C’est un générateur de tension continue qui transforme l’énergie chimique en énergie électrique.
Elle est non rechargeable
2) De façon générale, comment est constituée une pile et quel est son fonctionnement ?
De deux électrodes (+ / -) de matières différentes et d’un électrolyte liquide
Si on réunit les électrodes par un conducteur, un courant s’établit (la loi des charges)
3) Quels sont les symboles de grandeur et d’unité de la FEM ?
-Symbole E
-Unité Volts (V)
4) Quelles différences existe-t-il entre la force électromotrice et la tension U aux bornes d’une pile ?
La FEM est la tension de la pile lorsque le circuit est ouvert
C’est la tension en charge, lorsque le courant circule, elle plus petite que la FEM par suite de la
chute de tension dans la  interne de la pile
5) Qu’est ce que la quantité d^électricité ?
C’est la quantité totale d’électricité que peut débiter un générateur chimique (pile)
C’est la charge électrique
6) Quels sont les symboles de la grandeur et de l’unité de la quantité d’électricité ?
Symbole Q
Unité Coulombs (C)
7) Citer trois genres de piles et leur FEM approximative ?
1) Saline 1,5 V
2) Alcaline 1,5V
3) Lithium 1,5V à 3,6V selon la masse positive
8) Comment fonctionne une pile de type saline ?
L’électrode positive est constituée de bioxyde de manganèse mélangé à du carbone. Ce bioxyde
de carbone se réduit, lors de la décharge, en recevant des électrons qui lui sont transmis par
l’intermédiaire de la tige de carbone.L’électrode négative est en zinc. Lors de la décharge, le zinc
formant le bac s’oxyde et se dissout en formant du chlorure de zinc.
9) Une pile de FEM 1,5V débite un courant de 0,25A dans un circuit comprenant une résistance de
5.Calculer dans ce cas la tension aux bornes de la pile et la résistance interne de la pile ?
I = 0.25 A
E = 1.5V
R = 5 Ω
U = 1.25 V
Ri = 1
VIRU 25.125.05 
 15
25.0 5.1
R
I
E
Ri

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10) Une pile Leclenché type LR6 de 1,5V a une capacité de 1,5 Ah pour le prix de vente d’environ
FR. 1,50. Calculer le prix du kWh de l’énergie fournie par la pile. De combien cette énergie est-
elle plus chère que l’énergie fournie par le réseau, si celle-ci coûte 20 cts le kWh ?
C =1.5 Ah
E = 1.5V
Prix pile = 1.5.-
Prix énergie réseau = 0.20.- le kWh
3333.5 fois plus cher
cher
réseauix pilesdesix
kWhpourprixdeDifférence
pileunedprixpiledeNbrekWhpourArgent
piles
Wh
pileladeE
kWhpourpiledeNbre
WhECpileladeEnergie
5.3333
20.0 7.666 Pr
Pr
1
70.66650.144.4441
44.444
1000
1
25.25.15.1
11) Une pile a une FEM E de 1,5V. Elle est mise en court-circuit par un ampèremètre de résistance
interne négligeable, qui indique 12A. Quelle est la résistance interne de la pile et la tension au
moment du court-circuit ?
I =12 A
E = 1.5V
R = 5 Ω
U = 0 V
Ri = 0.125 
V
IRiE
U
I
E
Ri
0
12125.0 5.1
125.0
12
5.1
12) Qu’est-ce qu’un accumulateur ?
C’est un générateur de tension continue qui transforme l’énergie chimique en
énergie électrique. Il est un élément secondaire rechargeable.
13) Comment est constitué un accumulateur au plomb et quel est son fonctionnement ?
Constitution : Plaque ou cadres en plomb contenant les parties actives. Pôle+ : Bioxyde de plomb.
Pôle- : Plomb pur spongieux. Électrolyte : Acide sulfurique (30%) + eau distillée
Fonctionnement : En fermant le circuit sur le récepteur, un courant de décharge de sens contraire
s’établit et transforme les matières actives des plaques
14) De quelle façon entretient-on un accumulateur ?
Ne doit pas être laissé déchargé trop longtemps
Le niveau de l’électrolyte doit être régulièrement complété
L’état de charge de l’accumulateur doit être contrôlé à l’aide pèse-acide
On doit régulièrement vider complètement
15) Que peut-on dire des caractéristiques d’un ensemble de piles ou d’accumulateurs
branchés en séries ?
- Ce couplage donne la possibilité d’obtenir des tensions élevées
- La FEM est égale à la somme des FEM de chacun des éléments
- La RESISTANCE interne Ri du groupement est égale à la somme des Ri de chaque élément.
- La CAPACITE Q du groupement n’est pas augmentée par la mise en série de plusieurs
éléments, car chaque élément débite le même courant durant le même temps.
- L’INTENSITE I d’un circuit série dépend de la FEM totale et de la résistance totale

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16) Que peut-on dire des caractéristiques d’un ensemble de piles ou d’accumulateurs
branchés en parallèle ?
- Ce couplage donne la possibilité d’obtenir des courants élevés en augmentant la capacité
- On ne peut coupler en parallèle que des générateurs chimiques identiques, sinon des courants
internes peuvent circuler entre les éléments et provoquer des dégâts
- La FEM du groupement est égale à celle d’un élément
- La RESISTANCE interne Ri du groupement est plus faible que celle d’un élément
- La CAPACITE Q du groupement est égale à la somme des capacités des éléments.
- L’INTENSITE I total délivré par le branchement parallèle dépend de la FEM et de la
résistance
interne d’un élément, du nombre n d’éléments et de la résistance R du récepteur
17) Une pile composée de 6 éléments Leclanché de résistance interne de 0.1 Ω chacun. On raccorde
cette pile à une résistance de 4 Ω. Calculer l’intensité du courant dans le circuit ?
Ri total = 6 x 0.1= 0.6 Ω
U pile = 1.5V
R = 4 Ω
I = 1.96 A
A
totalRiRU
Icc 96.1
6.04 5.1 
18) Une batterie de piles est composée de trois éléments raccordés en série.
Caractéristique d’un élément : Ri = 0.5 Ω et E = 1.5 V.
Cette batterie de pile débite sur une résistance de 3 Ω.
Calculer :
a) l’intensité du courant dans le circuit.
b) La tension aux bornes du récepteur
Ri total =3 x 0.5=4.5 Ω
E total = 1.5 x 3 = 4.5 V
R = 3 Ω
a) I = 1 A
b) U = 3 V
a)
A
totalRiRtotalE
Icc 1
5.13 5.4 
b)
VIRU 313 
19) Un accumulateur a une capacité de 80 Ah. Il débite un courant constant de 6 A pendant 5.5
heures. Calculer la quantité d’électricité débitée. Pendant encore combien de temps pourra –t—il
fournir un courant de 6 A ?
Q total = 80 Ah
I = 6 A
t = 5.5 heures
a) 7h50min
utesheuresrésultat
uteutesheures
heures
ItQres
t
AQtotalQtQres
AhtIQ
min507
min50min6083.0
83.7
6
47tan
473380tan
335.56

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20) Trois éléments d’accumulateur dont la FEM est de 2 V et la résistance interne de 0.01 Ω pour
chaque élément, débitent en série sur une résistance de 0.4 Ω.
On demande :
a) La FEM totale
b) L’intensité dans le circuit
c) La tension aux bornes de l’accumulateur lors de la décharge
d) La chute de tension dans la batterie
e) L’intensité du courant pour la charge de l’accumulateur et la durée de cette charge
si la capacité est de 65 Ah
f) La tension aux bornes de l’accumulateur lors de la charge.
Ri = 0.01 Ω
E 1 accumulateur = 2V
R = 0.4 Ω
a) I = 1 A
b) U = 3 V
VItotRiUid
VItotRitotEdécharUc
A
nRiRnE
circuitIb
VEtotEa
4185.095.1303.0.)
58.595.1303.06...)
95.13
301.04.0 32
)
6233)
e)
f)