Correction du devoir Surveillé n° 5

Correction du devoir Surveillé n° 5
4
ème
1
Exercice 1 (10 pts)
1) Il réalise un montage électrique où tous les éléments dont il dispose sont montés
en série. Faire le schéma du montage qu’il a réalisé au dos de la feuille. (C, 2 pts)
2) Il désire mesurer l’intensité du courant entre les deux lampes L
1
et L
2
. Décrire le branchement du multimètre : choix
des bornes, du calibre et type de branchement (C, 2 pts)
L’ampèremètre se branche en série en utilisant les bornes 10 A (entrée) et COM (sortie) ; le calibre le plus grand est
utilisé pour la 1
ère
mesure.
3) L’ampèremètre indique la valeur : - 0,165 quand le calibre est fixé sur 10 A. Que signifie le signe négatif ? (C, 1 pt)
Il signifie que les branchements de l’ampèremètre ont été effectués à l’envers.
4) Quelle est la valeur de l’intensité du courant délivrée par le générateur ? Justifier votre réponse. (C, 1 pt)
Dans un circuit en série, l’intensité du courant est la même en tout point donc I = 0,165 A car le calibre est 10 A.
5) Sur quel calibre doit-il se placer pour améliorer la précision de sa mesure ? Justifier votre réponse. (R, 1 pt)
On a I = 0,165 A = 165 mA ; il faut choisir le calibre immédiatement supérieur à cette valeur soit 200 mA.
6) Quelle sera la tension aux bornes de chaque lampe ? Justifier votre réponse. (C, 2 pts)
Dans un circuit en série, la tension du générateur se répartit entre tous les dipôles du circuit : U
G
= U
L1
+ U
L2
+ U
K
; or
U
K
= 0 V et les lampes sont identiques donc U
L1
= U
L2
= 3 V.
7) Les lampes brillent-elles de la même façon ? Justifier. (R, 1 pt)
Elles brillent de la même façon car elles ont même intensité (circuit en série) et même tension.
Exercice 2 (10 pts)
Virginie réalise un circuit électrique composé d’un générateur et de 2 lampes L
1
et L
2
montées en dérivation. Elle place un ampèremètre pour mesurer le courant
délivrée par le générateur et un autre mesurant celui traversant la lampe L
2
.
1) Réaliser le schéma du circuit en indiquant le sens des courants (I, I
1
et I
2
)
circulant dans les lampes. (C, 3 pts).
2) Un ampèremètre indique 0,25 A et l’autre indique 450 mA.
a) Quelle est l’intensité I délivrée par le générateur ? (C, 1 pt) L’intensité délivrée par le générateur est la plus grande
intensité mesurée soit I = 450 mA.
b) Quelle est la valeur de l’intensité I
2
circulant dans la lampe L
2
? (C, 1 pt) L’intensité traversant L
2
est l’autre intensité
(la plus petite des 2 mesures) soit I
2
= 0,25 A = 250 mA.
c) Quelle est la valeur de I
1
? (R, 1 pt)
Dans un circuit en dérivation, au nœud on peut écrire : I = I
1
+ I
2
et I
1
= I – I
2
= 0,20 A = 200 mA.
3) Les 2 lampes sont-elles identiques ? Justifier. (R, 2 pts)
Les 2 lampes ont la même tension à leurs bornes car elles sont en dérivation mais elles ne sont pas traversées par le
même courant I1 ≠ I2 donc elles ne brillent pas de la même façon…
4) Quel est le risque encouru si l’on branche plusieurs appareils en dérivation ? (R, 2 pts)
Pour chaque appareil branché, on ajoute une intensité dans le circuit principal ; celle-ci peut devenir très importante et
faire chauffer les fils provoquant ainsi un incendie de nature électrique.
G
G
A
A
+