Exercice n°1
On dispose du circuit
suivant :
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On donne : E= 8V,
r=2Ω, R1 = 10 Ω, R2 = 9 Ω, E’= 5V, r’=4Ω. |
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1. Déterminer l’intensité qui traverse ce circuit.
2. Déterminer les puissances électriques reçues par le
moteur ainsi que par les deux conducteurs ohmiques.
3. Quel travail électrique est fourni par la pile, au
circuit, en 1 heure de fonctionnement.
4. Déterminer le travail utile effectué par le moteur
pendant cette durée.
5. Sous quelle forme est effectué ce travail utile ?
6. Quelle énergie a été dissipée par effet Joule par le
moteur en 1 heure.
7. Calculer le rendement du moteur.
Exercice n°2
Une bouilloire électrique
fonctionne à l’aide d’une « résistance électrique ». Sur la
bouilloire, qui contient 1 litre d’eau on peut lire les indications
suivantes : 220V et 2.2 kW.
Pour élever d’1°C 1g d’eau,
il faut lui fournir 4.18J.
1. Quelle intensité parcourt la résistance de cette
bouilloire lorsqu’elle est en fonctionnement ?
2. Quelle énergie est nécessaire pour amener 1L d’eau de
10°C à 100°C ?
3. Combien de temps la bouilloire devra t’elle
fonctionner pour arriver à ce résultat ?
4. Le coût du kwh est d’environ
0.08 euros, combien a coûté le fonctionnement de la bouilloire ?
Exercice n°3
Energie
et électrolyse
On dispose d’un circuit
électrique comprenant, un générateur linéaire de tension (E=12 V, r = 1
Ω), un conducteur ohmique (R= 10 Ω) et un électrolyseur de force contre
électromotrice E’= 4 V.
L’ensemble des dipôles est en
série.
1- Schématiser le circuit en y incluant un ampèremètre
mesurant l’intensité qui traverse le conducteur ohmique et un voltmètre qui
mesure la tension aux bornes de l’électrolyseur.
2- L’intensité ne varie pas au cours de l’expérience et a
une valeur de 500 mA pour une durée de fonctionnement de 12 minutes.
a- En déduire l’énergie dissipée par effet joule par le
conducteur ohmique.
b- Calculer la résistance interne de l’électrolyseur à
l’aide de l’intensité.
3-
On a changé le conducteur ohmique par un
nouveau conducteur ohmique.
On
a maintenant une intensité de 0.35 A qui traverse ce circuit.
a- Calculer la valeur de l’énergie totale produite par le
générateur en 20 minutes.
b- Calculer la valeur de l’énergie électrique fournie au
circuit par le générateur en 20 minutes.
c- Calculer la nouvelle résistance du nouveau conducteur
ohmique et en déduire l’énergie dissipée par effet joule par l’ensemble des
dipôles récepteurs de ce circuit.
Exercice n°4 :
On dispose du circuit
électrique suivant :
On a : E = 12V, E’= 6V,
r’= 4Ω, R1 = 50 Ω
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UPN = 12 V, UBN
= 6.3 V et l’intensité du circuit
est I1 = 87 mA |
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1.
Calculer la
tension UPA, puis en déduire la tension UAB. (1 point)
2.
déterminer la
puissance reçue par le moteur. (1 point)
3.
déterminer la
puissance utile, transformée sous forme mécanique par le moteur. (1 point)
4.
Calculer
l’énergie électrique reçue par l’ampoule en 2 heures de fonctionnement. Sous
quelle forme est-elle dissipée ? (1 point)
Exercice n°5 :
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E’ = 3.0 V r’ = 5.0 Ω E = 15.0 V r = 2 .0 Ω R1 = 10 Ω R2 = 50 Ω |
1.
Calculer la
résistance équivalente RAC du bloc de conducteurs ohmiques compris
entre A et C.
2.
Déterminer
l’intensité I1 traversant l’électrolyseur.
3.
Déterminer la
tension UDN.
4.
L’électrolyse
dure 2 heures. Quelle énergie électrique a été reçue par l’électrolyseur ?
5.
Sous quelles
formes cette énergie a-t-elle été transformée ? (Donner une réponse
précise)
6.
Calculer
l’énergie dissipée par effet joule par cet électrolyseur en 2 h, ainsi que
l’énergie dissipée sous forme utile.