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.
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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
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