Chapitre 10 Correction des exercices

Exercice 6 p 176 Chaque association en série ou parallèle est remplacé progressivement pa rune résistance équivalente à l'association. Vous devez présentez les formules de calcul pour les circuits en série et parallèle. Résistance équivalente à l'association en parallèle 40 et 20 Ω 1 / Réq1 = 1 / 40 + 1 / 20 Réq1 = 13 Ω Résistance équivalente à l'association en série Réq1 et 20 Ω Réq2 = Réq1 + 20 = 13 + 20 = 33 Ω Résistance équivalente à l'association en parallèle Réq2 et 30 Ω 1 / Réq3 = 1 / 33 + 1 / 30 Réq3 = 16 Ω Résistance équivalente à l'association en série Réq3 et 10 Ω Réq = Réq3 + 10 = 16 + 10 = 26 Ω L'association de l'ensemble des conducteurs ohmiques présents dans le montage peut être remplacée par un conducteur ohmique unique de résistance Réq = 26 Ω.

Exercice 30 p 178 1) Courbe U = f(I)

Exercice 30 p 178 1) Peg = U x I   La puissance est maximale pour le couple (141 ; 400) et vaut Peg = 56,4 mW. 3) a - La valeur de I pour laquelle la puissance fournie est inchangée (56,4 mW) vaut 141 mA. b - 10 cellules voltaïques sont associées et les tensions délivrées par chacune s'additionnent : UPN = 10 x 400.10-3 = 4,00 V La loi d'Ohm s'applique :UPN = R I d'où R = UPN / I = 4,00 / 1,41.10-1 = 28,4 Ω La puissance dissipée par effet Joule est exprimée par : PJ = R I2 PJ = 28,4 x (1,41.10-1)2 = 564 mW. C'est en fait 10 Peg du 2. Peg mW 7,70 13,0 21,6 33,1 39,8 50,8 53,9 56,4 48,7 31,5 15,8

Exercice 42 p 180 E1 E2 r1 r2 E1 - r1I E2 - r2I I UPN1 UPN2 R UAB = RI

Exercice 42 p 180 2) a - Loi d'additivité des tensions : UAB = UPN1 + UPN2 = E1 + E2 - (r1 + r2) I Loi d'Ohm : UAB = R I Générateur idéal : E = E1 + E2 = 4,5 + 1,5 = 6,0 V Résistance associée : r = r1 + r2 = 3,7 + 1,1 = 4,8 Ω b – Répartition de la tension dans un circuit : UAB = UPN = E - r I = R I I = E / (r + R) = 6,0 / (4,8 + 16,0) = 2,9.10-1 A 3) Peg = R I2 = 16,0 x (2,9.10-1)2 = 1,3 W Pf1 = UPN1.I = (E1 - r1I).I = (4,5 - 3,7 x 0,29) x 0,29 = 9,9.10-1 W Pf2 = UPN2.I = (E2 - r2I).I = (1,5 - 1,1 x 0,29) x 0,29 = 3,4.10-1 W 4) Pf = Pf1 + Pf2 = (r1+r2)I2 = (3,7+ 1,1) x (0,29)2 = 4,0.10-1 W 5) La puissance est maximale lorsque R est égale à r soit 4,8 Ω si calcul intermédiaire : I = E / (r + R) = 6,0 / (4,8 + 4,8) = 6,3.10-1 A Peg = R I2 = 4,8 x (6,3.10-1)2 = 1,9 W Sans calcul intermédiaire : Peg = R E2 / (r + R)2 = 1,9 W

Chapitre 10 C’est fini…