Exercices d`électricité pris d`un examen précédent + leurs corrigés à

Exercices d’électricité pris d’un examen précédent + leurs corrigés à la suite
I- ( 4,5 points) Les points B et C du circuit de la figure
ci-contre sont reliés à un oscilloscope.
La ligne lumineuse dévie alors de 2,4 divisions.
On donne : sensibilité verticale SV = 10 V/div.
1. Quelle tension l’oscilloscope , ainsi branché ,
mesure-t-il? (sans justifier)
2. Dans quel sens la ligne lumineuse dévie-t-elle ? Justifier
3. Déterminer la valeur de la tension mesurée.
(Expression littérale puis application numérique)
II- (5,5 points) Dans l’association de conducteurs ohmiques
de la figure ci-contre ,les conducteurs ohmiques utilisés
ont pour résistances : R1 = R2 = 20 Ω et R3 = 80Ω.
On applique entre A et C la tension UAC = 24 V.
1. Déterminer la valeur de la résistance Re équivalente
au dipôle AC.
2. En déduire la valeur de I1.
3. Calculer les tensions UAB et UBC .
4. En appliquant la loi d’Ohm , déterminer I2 et I3 .
La loi des nœuds est-elle vérifiée sachant que l’on tolère un écart relatif inférieur à 4,0%
Corrigés
I- ( 4,5 points)
1. (0,5pt) L’oscilloscope mesure UBC (voie, masse)
2. ( 2pts) La ligne lumineuse dévie vers le haut car I passe de B vers C alors UBC > 0
3. (2pts) UBC = y .SV = 2,4.10 = 24 V
II- (5,5 points)
1. (1pt) R2 et R3 en dérivation alors R2,3 = (R2.R3) / (R2+ R3 ) on trouve R2,3 =16 Ω
Re(AC) = R1 + R2,3 car en série on trouve Re = 36Ω
2. (0,5 pt) Schéma équivalent puis UAC = Re .I1 (Loi d’Ohm) alors 24 = 36 I1
et I1 = 0,67 A (c’est 2/3 A)
3. ( 2pts) * UAB = R1.I1 = 20 . 2/3 ≈13 V
* Additivité des tensions : UAC = UAB + UBC on trouve UBC = 11 V
4 ( 2pts)
* La loi d’Ohm pour R2 : UBC = R2.I2 alors I2 = 11/20 = 0,55 A
* De même pour R3 : UBC = R3.I3 et I3 = 11/80 = 0,14 A
*La loi des nœuds : I1 = I2 + I3 on a d’une part I1 = 0,67 A et I2 + I3 = 0,55 + 0,14 = 0,69A
L’écart relatif est : (0,69 – 0,67) / 0,67 ≈ 3,0 % < 4,0% loi des nœuds vérifiée