Exercices d’électricité

         Pour obtenir les corrigés, cliquer sur les liens.

Exercice n°1

On donne : E= 8V, r=2Ω, R1 = 10 Ω, R2 = 20 Ω, E’= 5V, r’=4Ω.

1.    Représenter le voltmètre mesurant UAB.

2.    Calculer l’intensité traversant R1. Représenter l’ampèremètre pouvant mesurer cette intensité.

3.    Déterminer UPN.

                            Corrigé.

 

Exercice n°2

On donne : E= 12V, r=2Ω, R1 = 10 Ω, R2 = 20 Ω, R3 = 33 Ω, R4 = 50 Ω.

1.    calculer la résistance équivalente au bloc AB. Représenter le circuit équivalent.

2.    Calculer l’intensité traversant R4.

3.    Déterminer UPN.

                            Corrigé.

 

Exercice n°3

On donne : UPN= 15V, E’= 5V, r’=1Ω, R1 = 10 Ω, R2 = 20 Ω, R3 = 33 Ω, R4 = 50 Ω.

1.    calculer la résistance équivalente au bloc AB. Représenter le circuit équivalent.

2.    Calculer l’intensité traversant le générateur.

3.    Déterminer l’intensité traversant R1. (Calculer UAB)

4.    Déterminer UAC.

 

                            Corrigé.

 

Exercice n°4

On donne : E= 15V, r= 3Ω, E’= 3V, r’=1Ω, E’2= 4V, r’2=15Ω,  R1 = 10 Ω, R2 = 20 Ω, R3 = 33 Ω, R4 = 50 Ω.

1.    calculer la résistance équivalente au bloc PB. Représenter le circuit équivalent.

2.    Calculer l’intensité traversant le moteur.

3.    Déterminer l’intensité traversant R3. (Calculer UAB)

 

 

                            Corrigé.

 

Exercice n°5

Etude d’une pile ( Bac )

Les deux questions sont indépendantes.

1. Un circuit électrique comporte une pile, un rhéostat monté en résistance variable, une résistance de protection, un ampèremètre et un voltmètre permettant de mesurer la valeur de la tension UPN aux bornes de la pile et la valeur de l'intensité du courant I qui traverse le circuit.

Les mesures expérimentales ont donné les valeurs reportées dans le tableau ci-dessous:

UPN (V)

9.00

8.89

8.78

8.66

8.56

8.35

8.12

I (A)

0

0.10

0.20

0.30

0.40

0.60

0.80

 

1.1. Faire un schéma du montage en plaçant les instruments de mesure.

1.2. Tracer la courbe UPN = f (I)

Échelles : axe des abscisses: 0,1 A 2 cm

axe des ordonnées : 0,1 V 1 cm (commencer le graphe à 8 V)

 

1.3. Déduire du graphe les valeurs de la force électromotrice et de la résistance

interne de la pile.

2. On relie un générateur linéaire de force électromotrice E = 9,00 V et de résistance interne r = 1,20 Ω à une portion de circuit comportant un moteur de force contre électromotrice E' = 4,00V et de résistance interne r' = 2,0 Ω et un conducteur ohmique de résistance R = 20,0 Ω associés en série.

2.1. Déterminer la valeur de l'intensité I du courant qui circule dans le circuit.

2.2. Calculer :

- la puissance reçue par le moteur

- la puissance dissipée par effet Joule dans le moteur

- la puissance dissipée par effet Joule dans le circuit

Corrigé.

 

Exercice n°6

 Électricité (Bac 1998)

1- Aux bornes d'un générateur linéaire de tension continue, on relève la tension UPN à ses bornes en fonction du courant I.

UPN (V)

12.0

11.25

10.75

10.0

9.50

8.25

7.50

7.00

I (A)

0.00

0.30

0.50

0.80

1.00

1.50

1.80

2.00

 

a) Tracer la caractéristique intensité - tension ( UPN = f (I))

- Commencer sur l'axe des ordonnées à 6 V

- Échelles: 0,5 V < = > 1 cm et 0, 1 A < = > 1 cm

b) Déduire du graphe, la force électromotrice E et la résistance interne r de ce générateur. Écrire la loi d'Ohm aux bornes d'un générateur et l'exprimer en fonction des valeurs numériques trouvées.

2- Un générateur de force électromotrice E = 12 V et de résistance interne r = 2,5 Ω est utilisé

dans le circuit suivant: R1 = 100 Ω  ; R2 = 220 Ω  ; R3 = 680 Ω

L'électrolyseur a une force contre électromotrice E' = 4 V et une résistance interne r' = 5 Ω

a) Calculer la résistance équivalente (R4) au dipôle AC.

b) Calculer l'intensité I du courant électrique. Justifier.

c) Calculer l'intensité I1 et l'intensité I3.

Corrigé.

 

Exercice 7

Lampe de poche. (sujet de Bac 2004 valeurs modifiées)

On dispose d’une ampoule de lampe de poche, d’un générateur continu de f.é.m. E = 6 V et de résistance interne r = 2.5W, d’un rhéostat dont la valeur de la résistance peut varier entre 0 et 120W, de deux multimètres, d’un interrupteur et de fil de connexion.

On a réalisé le montage suivant :

 

La tension aux bornes de l’ampèremètre est négligeable.

 

1.    Comment peut-on faire varier l’intensité I du courant électrique dans ce circuit ?

2.    Quand l’intensité I du courant électrique dans le circuit est égale à 0.30 A, la tension mesurée entre C et D est égale à UCD = 2.25V.

2.1 Calculer la tension UPN entre les bornes du générateur continu.

2.2           Quelle est la valeur de la résistance R du rhéostat ? (déterminer d’abord la tension à ses bornes).

Corrigé.

 

Exercice 8

On a réalisé des mesures permettant de tracer la caractéristique d’un dipôle électrique :

U (V)

6.0

6.5

7.0

8.5

9

10

11

12.5

I (A)

0.0

0.1

0.2

0.5

0.6

0.8

1.0

1.3

a-          Tracer la caractéristique de ce dipôle (U en fonction de I) et déterminer l’équation de la droite obtenue. En déduire l’expression de la tension aux bornes de ce conducteur en fonction de l’intensité qui le traverse.

b-         De quel dipôle peut-il s’agir ? Indiquer et déterminer les valeurs des caractéristiques qui lui sont associées ( E ou E’, r, r’, R etc.) d’après l’expression déterminée à la question précédente.

Corrigé.

 

Retour