ÉLECTROCINÉTIQUE VRAI FAUX Dans un circuit orienté, l’intensité est toujours positive. Dans un circuit orienté, l’intensité réelle circule toujours dans le sens positif. Dans un circuit orienté, l’intensité est toujours opposée à la tension. On peut dire « intensité qui circule dans le dipôle ». On peut dire « tension qui circule dans le dipôle ». On peut dire « intensité aux bornes du dipôle ». On peut dire « tension aux bornes du dipôle ». Une association parallèle se définit par l’égalité des intensités de chaque branche. Une association parallèle se définit par l’égalité des tensions aux bornes de chaque branche. iK I- Dans le montage suivant, la diode a une résistance directe nulle, une résistance inverse infinie et une tension de coude égale à vD si bien que la caractéristiques iK(uK) uK s’analyse logiquement en : R1 (iK = 0 TANT QUE uK ≤ vD) ou (uK = 0 TANT QUE iK ≥ 0) vS R2 e La source de tension E est fixe. E Tracer vS en fonction de e (tension continue que l’on peut faire varier). II-Pour recharger une batterie, modélisée comme une source de I tension de f.e.m. e = 12 V en série avec une résistance r = 0,2 Ω, on la branche sur un chargeur de f.e.m. E = 13 V et de résistance interne r R R = 0,3 Ω. On lit sur la batterie qu’elle a une capacité de 50 A⋅h (ampèresU heure). e E 1) Déterminer le courant I circulant dans la batterie et la tension U à ses bornes lors de la charge. 2) Calculer la puissance délivrée par la source E, la puissance dissipée par effet Joule et la puissance reçue par la batterie (stockée sous forme chimique). Déterminer le rendement. 3) On suppose qu’au cours de la charge, la tension de la f.e.m. e = 12 V reste constante. a) À quelle grandeur physique la capacité de 50 A⋅h est-elle homogène ? b) Initialement, la batterie est déchargé, avec seulement 10% de sa capacité. Déterminer le temps de charge pour la recharger E complètement. I c) Que vaut l’énergie dissipée par effet Joule pendant la charge ? R2 III-Déterminer l’intensité I du courant circulant I1 R dans la branche contenant la source idéale de tension. 2 Faire l’application numérique avec : R1 R2 R1 E = 4 V ; I1 = 1 A, I2 = 2 A, R1 = 2Ω et I2 R2 = 4Ω. IV-On maintient entre A et B la d.d.p. M u(t) = UMcos(ωt). On suppose que le régime sinusoïdal forcé est établi R et l’on pose v(t) = VM – VN = VM cos(ωt + ϕ). B A C 1) Calculer VM et ϕ en fonction de R, C, ω et UM. N R 2) Pour quelle valeur de ω les tensions u(t) et v(t) sont-elles en quadrature de phase ? Électrocinétique page 1/2 V-Un générateur idéal de tension de f.e.m. sinusoïdale e ( t ) = EM cos ( ωt + π / 4 ) alimente le dipôle AB ci-contre. 1) Déterminer les intensités i1(t) et i2(t) sous la forme i1 ( t ) = I1M cos ( ωt + φ1 ) et i2 ( t ) = I 2M cos ( ωt + φ 2 ) . C L i2 R B A L i1 R 2) Quelles conditions doivent satisfaire L, C et ω pour que les déphasages respectifs ψ et ψ’ des courant i1 et i2 avec la tension e soient opposés ? 3) Quelles conditions doivent satisfaire L, C et ω pour que le déphasage entre i1 et i2 soit π/2 ? 4) Les deux dernières conditions étant respectées, donner l’expression simplifiée des intensités i1 et i2 en fonction de R. Formulaire tan ( α1 − α 2 ) = tan ( α1 ) − tan ( α 2 ) 1 + tan ( α1 ) tan ( α 2 ) . VI-Les plaques électriques sont destinées à recevoir les casseroles, poêles… Elles doivent assurer un bon contact thermique entre la plaque et le fond du récipient à chauffer pour assurer un bon transfert thermique par conduction. Les plaques de cuisson comprennent en général trois résistances en alliage Ni-Cr qui sont noyées dans une matière isolante et placés dans une plaque en fonte circulaire. Le réglage de la puissance se fait par couplage des trois résistances par un commutateur à 7 positions dont 6 allures de chauffe. Position Puissance (W) 1 100 2 165 3 250 4 500 5 750 cas a cas b cas c cas d cas e cas f 6 1000 Retrouver la position du commutateur correspondant à chaque circuit ci-dessus. Déterminer les valeurs des trois résistances. Électrocinétique page 2/2