les tensions alternatives

LES TENSIONS ALTERNATIVES
CORRIGES DES EXERCICES
Exercice n° 1 page 129
1- La tension délivrée par une pile est continue alors que celle délivrée par un
alternateur est variable.
2- Un voltmètre branché entre les bornes V- et COM aux bornes d'un alternateur montre
que la tension varie au cours du temps.
3- La tension délivrée par un alternateur change de signe.
Exercice n° 2 page 129
1- L'alternateur d'une éolienne convertit de l'énergie mécanique en énergie
électrique.
2- L'alternateur délivre une tension variable.
Exercice n° 3 page 129
1- Un alternateur comporte un aimant et une bobine.
2- On peut obtenir une tension variable à l'aide d'un aimant et d'une bobine.
Exercice n° 4 page 129
Les propositions 3 et 4 sont exactes.
Exercice n° 5 page 129
Michaël branche les bornes de la bobine aux bornes du multimètre utilisé en voltmètre.
Il saisit l'aimant et l'approche de la bobine pour passer à travers elle, puis éloigne
l'aimant rapidement.
Exercice n° 6 page 129
1- La tension est portée en ordonnées.
2- Le temps est porté en abscisses.
3-
a- La valeur d'une tension variable change au cours du temps.
b- Une tension périodique montre la répétition d'un motif élémentaire.
c- Une tension alternative montre des valeurs positives et négatives.
1
Exercice n° 7 page 129
1- Une tension est périodique quand il y a répétition d'un motif élémentaire.
2- La période représente le temps mis pour faire un motif élémentaire.
3- L'unité de la période est la seconde.
Exercice n° 8 page 129
1- La valeur maximale est de 5 V.
2- La période de cette tension est T = 50 s.
Exercice n° 9 page 130
1-
a-
b- La D.E.L A brille, l'autre D.E.L B ne brille pas.
c- Voir schéma
d- Si elle permute les branchements aux bornes de la pile, c'est la D.E.L B qui
brille, la D.E.L A ne brille pas.
2- Si elle branche un GTBF, alors chaque diode s'allume alternativement et
périodiquement.
Exercice n° 10 page 130
Niveau rouge :
1- Une tension apparaît aux bornes de la bobine parce que l'aimant se déplace devant
l'une des faces de la bobine.
2- Le voltmètre branché aux bornes V- et COM indique une tension variable qui prend,
alternativement, des valeurs positives et négatives.
2
3-
a-
b- La valeur minimale de cette tension est UMin = 5 V.
Niveau vert :
1- Le voltmètre affiche des valeurs alternativement positives et négatives parce que les
pôles de l'aimant passent alternativement devant la bobine.
2- La tension aux bornes de la bobine est alternative.
3- Pour cette tension sinusoïdale :
a- UMax = 1 V.
b- UMin = -1 V.
c- T = 10 s.
Exercice n° 11 page 131
1- Une centrale hydraulique possède un alternateur pour convertir l'énergie
mécanique de la turbine en énergie électrique.
2- Il délivre une tension variable au cours du temps.
Exercice n° 12 page 131
Pour savoir si le courant change de sens, Nils peut brancher dans son circuit deux
D.E.L en dérivation.
Exercice n° 13 page 131
1- Cette tension est variable et périodique.
2- Le générateur qui délivre cette tension n'est pas un alternateur car la tension n'est
pas alternative.
3
Exercice n° 14 page 131
1- Un alternateur ne possède pas de bornes(+) et (-) comme une pile car ses bornes sont
à tour de rôle positives et négatives.
2- Un alternateur est un générateur car il produit un courant électrique.
Exercice n° 15 page 131
a- Tension continue, positive.
b- Tension continue, négative.
c- Tension alternative, périodique et sinusoïdale.
d- Tension alternative, périodique.
Exercice n° 16 page 131
1-
a- La grandeur portée en ordonnées est la tension.
b- La grandeur portée en abscisses est le temps.
2-
a-variable dans le temps.
b- alternative.
c- périodique.
d- sinusoïdale.
3-
a- UMax = 8 V.
b- UMin = - 8 V.
c- T = 10 s.
Exercice n° 17 page 131
1- Matériel : un multimètre et un chronomètre.
2- Saïd doit mesurer toutes les 5 secondes, par exemple, la tension et noter les résultats
obtenus dans un tableau.
Exercice n° 18 page 132
1- A faire sur un tableur.
4
2-
3- La période vaut T = 100 s et la valeur maximale est UMax = 4,4 V environ.
4- La tension délivrée par ce générateur est une tension alternative, périodique et
sinusoïdale.
Exercice n° 19 page 132
a- Si on arrête le mouvement de l'aimant, le voltmètre va indiquer 0 V.
b- Si on éloigne l'aimant, il va indiquer une tension négative.
c- Si on retourne l'aimant, il va indiquer une tension négative.
d- Si on effectue un mouvement de va-et-vient, il va indiquer des valeurs positives et
négatives.
Exercice n° 20 page 132
• Une batterie ne peut pas être rechargée avec un alternateur.
2-
Exercice n° 21 page 132
1-
1 : Rotor.
2 : Carcasse de la génératrice.
3 : Stator.
4 : Galet d'entraînement.
2- Le galet est solidaire de l'axe du rotor.
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Exercice n° 22 page 132
1- Un alternateur possède nécessairement un rotor et un stator.
2- La courroie permet d'entraîner le rotor pour la faire tourner.
3- Si la courroie casse, le rotor n'est plus entraîné et l'alternateur ne produit plus
d'électricité.
Exercice n° 23 page 133
1- Lorsqu'on secoue la lampe, la tension aux bornes de la bobine est alternative car
l'aimant fait un mouvement de va-et-vient.
2- Cette lampe est non polluante car elle n'utilise pas de piles.
Exercice n° 24 page 133
1- Pour faire fonctionner cette radio, on peut utiliser l'énergie mécanique musculaire,
l'énergie électrique du secteur, l'énergie solaire ou l'énergie chimique des réactifs
consommés dans une pile.
2- L'énergie mécanique musculaire et l'énergie solaire sont renouvelables.
3) Lorsqu'on utilise la manivelle de la radio, on fait fonctionner un alternateur constitué
d'un aimant et d'une bobine.
Exercice n° 25 page 133
1- et 2-
3- Lorsque la tension est alternative, le courant circule alternativement dans un sens
puis dans l'autre.
Exercice n° 26 page 133
1- La D.E.L n'est pas défectueuse. La tension entre ses bornes est alternativement
positive et négative.
2- La lampe brille, que le courant soit dans un sens ou dans l'autre.
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Exercice n° 27 page 133
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