LE COURANT CONTINU I LE COURANT ELECTRIQUE 1° Nature 2° Sens conventionnel du courant électrique 3° Intensité du courant électrique a) Quantité d’électricité sens des électrons S Sens du courant b) L’ampèremètre et son branchement A S 4° Loi des nœuds i1 i3 i2 i4 i5 II LA TENSION 1° Définition A B + 2° Fléchages des principaux dipôles RESISTANCE GENERATEUR RECEPTEUR 3° Le voltmètre et son branchement V V 4° Lois des tensions a) Branchement série A B C UAB UBC UAD D UCD b) Branchement parallèle U1 A B U2 U3 III LES CONDUCTEURS OHMIQUES 1° Association de résistances a) Série R1 R2 b) Parallèle R1 R2 2° Loi d'Ohm R 3° Puissance consommée par un conducteur ohmique IV CARACTERISTIQUES DES DIPOLES Conducteur ohmique Générateur R3 Récepteur Diode V TENSION AUX BORNES D'UN GENERATEUR E VI TENSION AUX BORNES D'UN RECEPTEUR VII LOI DE POUILLET Exercice : Calculer l'intensité du courant circulant dans le circuit ci-dessous. E1 = 5 V r1 = 2 Ω R = 20 Ω E2 = 10 V r2 = 5 Ω E' = 8 V r' = 6 Ω E1 E’ E2 EXERCICES 1° Pour vérifier la bonne qualité d'une batterie d'accumulateurs neuve, le fabricant procède au test suivant : il relie les deux bornes de la batterie par un fil électrique (mise en court-circuit) pendant un temps très court : t = 0,2 s et il vérifie la valeur de l'intensité du courant débité qui prend une valeur très grande I = 103 A. a) Quelle est la quantité d'électricité qui traverse une section du circuit pendant cet essai ? b) La capacité de la batterie étudiée est 40 A. h. Exprimer cette capacité en unité S.I. 2° Pour sortir de son garage, un automobiliste actionne son démarreur pendant 5 secondes et ensuite allume ses phares et ses feux de position pendant 1 minute. L'intensité du courant dans la batterie est respectivement de 30 ampères et de 6 ampères pendant ces opérations. Quelle est la quantité d'électricité totale débitée par la batterie. 3° Un circuit électrique est formé des appareils suivants disposés en série : une pile, une ampoule, un petit moteur et un interrupteur. a) Faire un schéma du montage. b) La quantité d'électricité transportée en 15 minutes par le courant est 2 700 C. Calculer l'intensité I de ce courant. c) La quantité d'électricité transportée en 45 minutes par le courant est maintenant 3 Ah. Calculer la nouvelle valeur de l'intensité I. 4° Compléter les schémas suivants en indiquant les sens des courants et les intensités manquantes I3 = 5 A I3 = 5 A I2 = 3 A I3 = 5 A I2 = 3 A I1 = 1 A I2 = 3 A I1 = 1 A I1 = 1 A 5° Déterminez le sens et l'intensité de chacun des courants i2, i5 et i7. i1 = 3A i3 = 3A i6 = 8A i4 = 3A i2 i5 i7 6° il i2 i4 i6 i5 i3 i8 i9 i7 il0 il2 il1 il4 il3 il5 il = l0 mA, i5 =9 mA, i6 =10 mA, i7 =4 mA, i8 =13 mA, i9 = 11mA, i13 = 3 mA. Déterminez les courants (sens et intensité) i2 , i3 , i 4 , i10, i 11 , i12, i14 et i15. C D E 7° UPN = 6 V, UCD = 1,5 V et UBF = 3 V Calculez UAP et UDE B F A P N IC = 20 mA 8° Calculez IB et VED. C IB VCE = 4V B E VCC = 12 V IE = 20,2 mA P N 9° i = 5 mA, il = 2,3 mA, UPN = 12 V, I UAB =2V, UCD = 6V. Calculez i2 et UBC. i1 B A C D i2 A 10° VCC = 15 V , VCE = 5V, VBE = 0,2 V, VEF = 0,3 V, I P IC C IB I = 5 mA , IC = 1 mA, IB =50 µA. E a) Calculez IE , VAC et VDF. VCC b) Déterminez le sens et l'intensité du courant I1. I1 11° Dans ce circuit électrique, calculer la tension UPN aux bornes du générateur. R1 =22 Ω R2 = 10 Ω IE N P N R1 I = 200 mA R2 12° Protection d'une DEL Dans ce circuit comprenant une pile plate, une DEL rouge et une résistance R de 220 Ω, on a mesuré: Upile = 4,4 V ; UDEL = 1,8 V. a) En déduire la tension UR aux bornes de la résistance. R b) Calculer l'intensité I du courant dans ce circuit. c) L'intensité maximale admissible dans la DEL étant de 20 mA, indiquer si le montage est correct. Quel est le rôle de la résistance ? 13° Etant donné le circuit électrique ci-dessous, calculer : RAC, UBC, I1 , I , UAB et UAC sachant que I2 = 8 A A 6Ω B 8Ω C 3Ω 14° L’ampèremètre indique 5 A. i1 i R1 i2 R2 R3 R4 R5 A i3 R1 = 7 Ω R2 = 5 Ω R6 V R3 = 12 Ω R4 = 1 Ω R7 R8 R5 = 5 Ω R6 = 0,5 Ω R7 = 1,5 Ω R8 = 1 Ω Calculer : a) la résistance équivalente du circuit b) la tension indiquée par le voltmètre c) l’intensité i du courant qui parcourt le circuit ainsi que les intensités dans chaque branche . 15° La tension aux bornes d'une pile est égale à 8 V si le courant qu'elle débite vaut 0,5 A, et à 5 V si le courant vaut 2 A. Déterminer la force électromotrice E et la résistance interne r de la pile. 16° Une pile de fém. égale à 9V et de résistance interne égale à 0,5 Ω est mise en court-circuit. Quel est le courant qui circule dans la pile ? 17° On réalise un circuit simple avec une pile, de fém. ( E = 12 V) et de résistance interne (r = 5 Ω), et un résistor de résistance ( R = 95 Ω) qui supporte une intensité maximale de 100 mA. Ne risque-t-on .pas d'endommager R ? Quelle résistance R' faut il mettre en série avec R dans le circuit pour pouvoir fermer sans dommage l'interrupteur ? 18° Une pile de fém. ( E = 9 V) est branchée aux bornes d'un conducteur ohmique. le courant dans le circuit vaut I1 = 0,80 A si la résistance du conducteur est R1 = R ; le courant vaut I = 0,45 A si la résistance du conducteur est R2 = 2 R. 19° On réalise un circuit simple avec une pile de fém. E = 12 V de résistance interne r = 5 Ω et un moteur de fcem