COLLEGE EVANGELIQUE DE NEW BELL

COLLEGE EVANGELIQUE DE NEW BELL
Examen
Devoir surveillé N°5
Session
Mars 2010
Epreuve
Physique 2nde C
Coef
3
Durée
2 Heures
EXERCICE I : Les résistors (4,5 pts)
A) On considère le circuit électrique ci-
contre :
1) Déterminer la résistance R1. (0,5 pt)
2) Déterminer la tension UAB aux
bornes du groupement de résistors
entre A et B. (0,5 pt)
3) Déterminer la résistance R2 du
résistor équivalent qui remplacerait
les résistors de 1,5 Ω et 0,5 Ω.
(0,5 pt)
4) Déterminer la résistance R3 du
résistor équivalent qui remplacerait
l'association des résistors de 2 Ω et
1 Ω. (0,5 pt)
5) Déterminer la résistance R4 du
résistor équivalent qui remplacerait
l'association des résistors de résistance r1, r2, r3 et r4. (1 pt)
B) Pour fabriquer un résistor de résistance R = 12 Ω, on dispose d'un fil cylindrique dont le
diamètre de la section vaut 0,2 mm et de résistivité ρ = 1,6 x 10-8 Ωm.
Quelle est la longueur de fil à prendre? (1,5 pt)
EXERCICE II : Loi de Joule et loi d'Ohm (6 pts)
1) Donner la définition d'un résistor. (1 pt)
2) Donner la loi de Joule ainsi que les unités de chacun des termes la composant. (1 pt)
3) Expliquer l'utilité et le fonctionnement d'un fusible. (1 pt)
4) Donner la loi d'Ohm ainsi que les unités de chacun des termes la composant. (1 pt)
5) Donner la formule exprimant la résistance d'un conducteur cylindrique en fonction de ses
caractéristiques. (1 pt)
6) Qu'est-ce qu'une caractéristique intensité-tension? A quoi sert-elle pour un résistor? (1 pt)
EXERCICE III : La tension électrique (4,5 pts)
Deux piles sont montées comme l'indique le schéma ci-
contre.
Le voltmètre fonctionne sur le calibre 30V ; son cadran
compte 150 divisions : l'aiguille s'arrête sur la division 68.
1) Recopier le schéma en indiquant la tension UAB et
les tensions aux bornes des deux piles. (1,5 pt)
2) Calculer la tension UAB. (1,5 pt)
3) On permute les branchements des bornes de la pile P2 ; le voltmètre indique alors 4,5 V. En
déduire la tension UPN entre les pôles de chaque pile. (1,5 pt)

EXERCICE IV (2C1 uniquement): Les diodes (5 pts)
Dans le circuit schématisé ci-contre, le
générateur débite un courant d'intensité I
= 0,2 A. Le résistor AB a pour résistance
R = 20 Ω.
1) Quelles sont les intensités des
courants qui traversent D1, D2 et R
? (1,5 pt)
2) a) Quelle est la tension UP2N2?
(0,5 pt)
b) Comment est polarisée la diode
P2N2? (0,5 pt)
3) On admet que lorsque la diode D1
est parcourue par un courant, la
tension entre ses bornes reste égale
à la tension seuil US = 0,6 V.
a) Qu'est-ce qu'une tension seuil pour une
diode? (0,5 pt)
b) Évaluer la tension UPN aux bornes du générateur. (1 pt)
4) On retourne le générateur, son pôle négatif est maintenant du côté de P1. Quelle est
l'intensité du courant débité par le générateur? (1 pt)
EXERCICE IV (2C2 uniquement): Courants et tensions (5 pts)
A) 1) Citer la loi des nœuds. (0,75 pt)
2) Dites si la phrase suivante est juste ou fausse :
Entre deux points A et B d'un circuit, la tension dépend du chemin emprunté pour se rendre
de A à B (0,75 pt).
B)
Recopier le circuit ci-dessous et :
1) Calculer la tension UBC et en déduire les courants circulant à travers les résistor R2 et R5.
(1 pt)
2) Calculer les tension UAB et UAC, et en déduire le courant circulant à travers le résistor R1.
(1 pt)
3) Trouver le courant circulant à travers le résistor R4 et en déduire la tension UCD. (0,75 pt)
4) Calculer la tension aux bornes du générateur. (0,75 pt)