POLY-PREPAS Centre de Préparation aux Concours - Poly

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POLY-PREPAS
Centre de Préparation aux Concours Paramédicaux
- Section i-Prépa -

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exercice 1 :
1. Un récepteur électrique alimenté sous une tension U= 12 V est traversé par un courant intensif
I = 500 mA.
a) Calculer la puissance électrique reçue par ce récepteur.
b) En déduire l’énergie électrique convertie si le récepteur fonctionne pendant 10 minutes
2. Un récepteur électrique convertit une énergie électrique Wa = 3,6 kJ quand il fonctionne
pendant 30 minutes.
a) Calculer la puissance électrique de ce récepteur.
b) En déduire l’intensité du courant qui le traverse s’il est alimenté sous une tension de 6,0V.
3. Un conducteur chimique a une résistance R = 120 Ω. Il est alimenté sous une tension UAB = 24 V
a) Quelle est l’intensité du courant qui le traverse.
b) Calculer la puissance électrique dissipée par effet Joule de deux façons différentes
4. Une pile de force électromotrice E = 4,5 V et de résistance interne r =1,5 Ω d
ébite dans un circuit
un courant d’intensité I = 300 mA pendant 20 minutes.
a) Calculer l’énergie totale convertie par la pile pendant la durée de fonctionnement et l’énergie
dissipée par effet Joule.
b) En déduire l’énergie électrique fournie au circuit et la tension aux bornes de la pile.
exercice 2 :
Un petit moteur électrique, fonctionnant sous une tension U = 12 V, est traversé par un courant d’intensité
I = 2,5 A.
a) Quelle est la puissance électrique reçue par le moteur ?
b) Le moteur convertit 80 % de la puissance électriqu
e qu’il reçoit en puissance mécanique.
Calculer la puissance mécanique du moteur 
 dissipée par effet -Joule dans le bobinage du moteur.
c) En déduire la résistance interne de ce moteur.

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exercice 3 :
La caractéristique UPN = f(I) d’une pile est représentée sur le graphe ci-dessous :
L’échelle des I : 0,05 mA / division
a) Déterminer la fem E et la résistance interne r de la pile.
Cette pile est utilisée pour alimenter une petite lampe. La tension entre ses bornes vaut alors UPN = 4,1 V.
b) Déterminer l’intensité du courant débité par la pile.
c) Quelle est la puissance électrique fournie au circuit ?
d) Quelle est l’énergie dissipée par effet Joule dans la pile si elle fonctionne pendant 30 minutes ?
exercice 4 :
Un générateur débite un courant d’intensité I =1,0 A quand il est branché aux bornes d’un conducteur
chimique de résistance R = 11 Ω et un courant d’intensité I’= 4,0 A quand il est branché aux bornes d’un
conducteur ohmique de résistance R’ = 2,0 Ω.
a) Calculer la tension aux bornes du générateur dans les deux cas.
b) En déduire sa fem E et sa résistance interne r.
c) Calculer dans chacun des cas :
- La puissance totale convertie ;
- La puissance électrique fournie ;
- La puissance dissipée par effet Joule.

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exercice 5 :
Un moteur fonctionnant sous une tension UAB = 24 V est utilisé pour soulever une charge de masse m = 20kg
d’une hauteur h = 1,50 m.
a) Calculer la variation d’énergie potentielle de la charge quand elle passe de la position basse à
la position haute. On prendra : g = 10 N.kg-1.
b) A cause des frottements mécaniques, on admet que seulement 75% de l’énergie mécanique
fournie par le moteur est transmise à la charge. En déduire l’énergie mécanique fournie par le
moteur.
c) La montée de la charge a une durée de 16,0s. Calculer la puissance mécanique fournie par le
moteur.
d) Pendant la montée de la charge, le moteur est traversé par un courant d’intensité I = 1,5 A.
Quelle est la résistance interne r du moteur ?
e) Calculer l’énergie dissipée par effet Joule pendant la montée de la charge.
f) Calculer le rendement électrique du moteur, puis le rendement global de l’installation.
Que remarque-t-on ?
exercice 6 :
Tous les conducteurs chimiques ont la même résistance R.
Calculer la résistance équivalente à chacune des associations suivantes.

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exercice 7 :
Un générateur idéal de force électromotrice E = 12 V est utilisé pour alimenter le « pont de
résistances » représenté sur le schéma ci-dessous.
a) Déterminer la résistance équivalente à l’ensemble et en déduire l’intensité I du courant débité
par le générateur.
b) Calculer les intensités I1et I2 des courants qui circulent respectivement dans les branches ADC
et ABC .
c) En déduire la tension aux bornes de chaque conducteur.
d) Calculer les puissances consommées et vérifier la conservation de l’énergie électrique pour ce
circuit.
e) Calculer la tension UBD
f) Que se passe-t-il si on place un fil conducteur entre ces deux points ?
g) Calculer la nouvelle résistance équivalente et vérifier qu’elle est bien égale à la précédente.
Données R1 = 20 Ω, R2 = 5,0 Ω, R3 = 15 Ω, R4 = 60 Ω