LE COURANT CONTINU

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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
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