eçon 01 : Courant, tension et Intensite Exercice N 1. Dans le montage ci-contre, on mesure la tension U égale à 6. aux bornes du générateur et la tension U 2 égale à 2,4 aux bornes de la lampe. En déduire la tension U 1 aux bornes du moteur du moteur M et U 3 aux bornes de la résistance. Exercice N 2. Dans le circuit ci-contre : 1) Quels sont les dipôles présents? 2) Placer sur le schéma des voltmètres permettant de mesurer la tension aux bornes de chaque dipôle. 3) e voltmètre placé aux bornes de G indique 6,2. a tension aux bornes de la lampe est de 1,5. Quelle est alors la tension aux bornes du moteur? Exercice N 3. es lampes 1 2 et 3 du schéma sont identiques et ont pour tension nominale 12. e générateur fournit une tension de 12. a) On ferme l interrupteur K. Déterminer les tensions aux bornes de chacune de ces lampes. b) On devisse 1. Indiquer si les lampes 2 et 3 brillent ou non. Exercice N 4. Pour alimenter une ampoule de lampe de poche, on utilise une pile. On dispose d'un ampèremètre avec ses 2 bornes marquées + et -. a) Faire un schéma du montage qui permet de connaître l'intensité du courant qui parcourt l'ampoule. b) 'intensité du courant est de 0,5 A et l'ampèremètre comporte les calibres 100 ma, 300 ma 1 A et 3A, quel calibre faut-il utiliser? Exercice N 5. Compléter les schémas suivants en indiquant le sens des courants et les intensités manquantes. I 2 = 7 A = I 2 =5 A = I 2 = 5A = I 1 = 2A I 1 = 2A I 1 = 2A = 5 A = 5A = 5A I 2 = 3 A I 4 = I 1 = 3A I 4 = I 2 = 3A I 4 = I 1= 1A I 1 = 1A I 1 = 1A 200 : e courant, la tension et l intensité Exercices 1-6
Exercice N 6. I 7 On donne = 0,2 A et I 5 = 0,4 A. 1) Donner les valeurs des intensités I 7 et I 8. I 1 I 8 2) Donner la valeur de l'intensité I 4 I 6 3) Donner la valeur de l'intensité I 2 4) Donner la valeur de l'intensité I 6. I 2 5) Donner la valeur de l'intensité I 1 Exercice N 7. M I 4 I 5 Placer un appareil de mesure de la tension pour mesurer la tension d alimentation. Exercice N 8. 'ampèremètre indique 0,3 A et toutes les lampes sont identiques. 'ampèremètre indique 0,3 A et toutes les lampes sont identiques. E A Flécher sur le schéma le courant principal et les courant traversant chaque lampe. Calculer la valeur de l'intensité du courant qui traverse chaque lampe. Toutes les lampes éclaireront-elles de la même manière? Et donc que pensez-vous du réalisme industriel de ce montage. 1 2 6 3 4 5 Exercice N 9. Rayer les schémas de montage où le voltmètre est mal placé es voltmètres que l on utilise sont en réalité des multimètres constitués des quatre bornes cidessous : Quelles sont les bornes utilisées pour brancher le multimètre en voltmètre : 200 : e courant, la tension et l intensité Exercices 2-6
Exercice N 10. Indiquer sur les schémas les valeurs des tensions manquantes. U=12 U=12 U=6 U 5 =3 5 U 1 3 4 3 U 1 U 4 U 3 Exercice N 11. Observer le circuit suivant : I 1, A I 2, E R I 4 B Remplir le tableau suivant : I 1 I 2 I 4 5 2 3 4 5 8 2 10 3 2 6 Sachant que la tension aux bornes du générateur est de 6 quelle est la tension aux bornes de l ampoule et quelle est la tension aux bornes de la résistance? Exercice N 12. Compléter les schémas suivants en indiquant le sens des courants et les intensités manquantes. I 2 = 7 A = I 2 =5 A = I 2 = 5A = I 1 = 2A I 1 = 2A I 1 = 2A = 5 A = 5A = 5A I 2 = 3 A I 4 = I 1 = 3A I 4 = I 2 = 3A I 4 = I 1= 1A I 1 = 1A I 1 = 1A 200 : e courant, la tension et l intensité Exercices 3-6
Exercice N 13.Circuit d éclairage d une automobile e circuit schématisé ici représente le circuit d éclairage des feux avant d une automobile. Commutateur d éclairage Batterie ville route D : lampe droite G : lampe gauche t : lampe témoin code 1) interrupteur K est fermé. Indiquer, pour chaque position du commutateur d éclairage, les lampes qui sont éclairées. 2) Pour éteindre toutes les lampes, que doit-on faire? 3) Un automobiliste roule en feux de code. Sa lampe code avant droit grille. Que se passe-t-il? Quelles lampes restent éclairées? Exercice N 14. Dans chaque cas trouver la valeur des courants qui manquent : I 1 = 1,2 A I 2 = 3,2 A I 1 = 0,8 A = 0,07 A = I 2 = 1,8 A I 4 = I 1 = 1,15 A I 1 = 1,3 A = I 2 = 2 A I 4 = 2 = I 2 = 2,42 A I 4 = 3,77 A = I 5 = 2,5 A 200 : e courant, la tension et l intensité Exercices 4-6
Exercice N 15. 1) Donnez le sens du courant et la mesure de l intensité qui manque dans les circuits suivants : I 1 I 1 I 1 I 2 I 1 I 2 I 2 I 2 I 1 = 0,15 A I 2 = 0,8 A = 0,2 A Schema 1 Schema 2 Schema 3 Schema 4 2) es circuits électriques de voiture automobile sont unifilaires : on dit que le retour se fait par le châssis de la voiture que l on appelle masse. a) laquelle des 2 bornes de la batterie est reliée directement à la masse? a capacité d une batterie de voiture est exprimée en ampère.heure (Ah). C est la quantité d électricité que traverse en 1 heure une section de circuit parcouru par un courant de 1 ampère. Elle est donnée par la formule : Q = I x t Q quantité d électricité en ampère.heure, I intensité en ampère et t temps en heure. b) Une batterie peut fournir 100 Ah. Elle a débité 4 A pendant 6h 15 min, calculer le temps de fonctionnement encore disponible sous la même intensité c) Une batterie de voiture chargée est marquée 50 Ah. Combien de temps pourra-t-elle alimenter 4 lampes montées en parallèle des feux de stationnement sans être rechargée? (chaque lampe consomme 0,5A) d) a batterie de 50 Ah est rechargée. Après avoir laissé les 4 ampoules de 0,5A pendant 12h, combien de temps peut-on faire fonctionner le démarreur de la voiture qui consomme 300A sans recharger la batterie en éteignant les 4 lampes. 3) 'installation électrique d'un appartement comprend les appareils suivants. eur consommation normale consomme un courant dont l'intensité est indique ci-dessous. 8 lampes de grande puissance : 0,5 A chacune 6 lampes de faible puissance : 0,25 A chacune une cuisinière électrique: 10 A un réfrigérateur: 1 A un téléviseur: 0,5 A a) Est-il possible de faire fonctionner l'installation avec un contrat E.D.F. autorisant une intensité maximale de 15 A? b) 'abonné a choisi un contrat correspondant à 30 A. 'installation peut-elle fonctionner? Peut elle encore fonctionner si l'abonné complète son équipement avec un lave-vaisselle de 8A et un lave-linge de 10 A et fait tout fonctionner en même temps? 4) e cycle d'une machine à laver prévoit un lavage, 4 rinçages et un essorage. e lavage nécessite le chauffage de l'eau pendant 15 min, l'intensité est alors de 12,3 A chaque rinçage nécessite très peu de courant et on le néglige. l'essorage est caractérisé par la mise en rotation rapide du tambour, le moteur est alors parcouru par un courant d'intensité 4,5 A pendant 5 min. la vidange de la cuve après chaque opération se fait à l'aide d'une pompe qui débite 2 A pendant 2 min. a) calculer en Amin la quantité d'électricité que débite la machine. b) Quelle est la valeur moyenne de l'intensité du courant dans la machine sachant que la durée totale du cycle est de 1 h 15 min? 200 : e courant, la tension et l intensité Exercices 5-6
Exercice N 16. a) Pour mesurer l'intensité d'un courant électrique, faut-il brancher l'ampèremètre en série ou en dérivation? b) es bornes d'un ampèremètre sont notées + et -, par quelle borne le courant doit-il entrer dans l'ampèremètre? c) Qu'est-ce que le calibre d'un ampèremètre? d) Un milliampèremètre possède les calibres suivants : 1O ma, 30mA et 100mA, peut-on l'utiliser pour mesurer les intensités suivantes? I l=40 ma I 2=0,08 ma =0,15 A I 4=15 ma e) Enoncer la loi des nœuds. e) 1, 2 et 3 sont des lampes identiques. Indiquer pour chaque schéma si une lampe brille plus que les autres et pourquoi 1 2 1 2 1 2 3 Exercice N 17. Détermination de la valeur de R : Expliquez ci-dessous votre raisonnement pour décoder la valeur de R à l aide du tableau ci-contre. Série de couleurs : marron-noir-marron or Couleur 1 et 2 chiffre Puissance de 10 Tolérance Noir 0 0 20 % Marron 1 1 1 % Rouge 2 2 2 % Orange 3 3 --- Jaune 4 4 --- ert 5 5 --- Bleu 6 6 --- iolet 7 7 --- Gris 8 8 --- Blanc 9 9 --- Argent --- -2 10 % Or --- -1 5 % 200 : e courant, la tension et l intensité Exercices 6-6