Energie electrique mise en jeu dans un circuit electrique 2017 2018

Energie electrique mise en jeu dans un circuit electrique 2017 2018 PDF à télécharger (1.11 Mo)

IA Pikine Guédiawaye / Lycée de Thiaroye Année scolaire 2017/2018

Cellule pédagogique de Sciences Physiques Niveau : 1S ; Lycée MBCM

ENERGIE ELECTRIQUE MISE EN JEU DANS UN CIRCUIT ELECTRIQUE

Exercice 1 :

Aux bornes d’un récepteur.....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......courant d’intensité I = 0,3 A est appliquée une tension de 24 V.

Calculer la puissance électrique reçue.....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......
Calculer l’énergie électrique reçue.....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......durant 3h.

Exercice 2 :

Un électrolyseur de f.c.é.m. e = 2 V de résistance r = 10 W, est parcouru par un courant d’intensité 0,5 A.

Quelle .....Télécharger le document complet en PDF ci dessus...... ?
En 2 h de fonctionnement, quelles sont les quantités :
- d’énergie électrique .....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......?
- d’énergie électrique utilisée p.....Télécharger le document complet en PDF ci dessus...... réactions chimiques ?
- de chaleur dégagée,
Calculer le rendement de l’électrolyseur.

Exercice 3 :

Une pile fournie au circuit .....Télécharger le document complet en PDF ci dessus...... puissance de 11,25 W. cette pile a une f.é.m. e = 5,5 V et une résistance r = 0,2 W.

.....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......?
Calculer la puissance électrique engendrée,.....Télécharger le document complet en PDF ci dessus...... puissance fournie au circuit, la puissance Joule et le rendement .....Télécharger le document complet en PDF ci dessus...... pile.

Exercice 4 :

On.....Télécharger le document complet en PDF ci dessus...... batterie d’accumulateurs (de f.é.m. e = 18 V et de résistance interne r = 1,2 W ). Un conducteur ohmique (de résistance R = 4,8 W ), un moteur ( de f.c.é.m. e’ et de résistance r’ ) .....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......ampèremètre de.....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......

On empêche le moteur de tourner. L’intensité .....Télécharger le document complet en PDF ci dessus...... courant dans le circuit vaut alors I = 2,1 A. calculer r’.
Le moteur tourne à la vitesse de 150 trs.min^-1 ; l’intensité du courant vaut I’ = 1,2 A. calculer e’.

Calculer la puissance électrique <<consommée>> par chaque dipôle......Télécharger le document complet en PDF ci dessus...... moment du couple moteur ?

Quel est le rendement de ce circuit, .....Télécharger le document complet en PDF ci dessus...... puissance électrique utile transformée en puissance mécanique à la puissance engendrée p.....Télécharger le document complet en PDF ci dessus...... transformations chimiques dans le générateur ?

Exercice 5 :

.....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......courant d’intensité I = 2 A.

Calculer les tensions U_AB, U_AD, U_AE.
Quelle est la puissance .....Télécharger le document complet en PDF ci dessus...... reçue par le dipôle CE ?

· Valeurs numériques :

E₁ = 6 V ; r₁ = 2 W; E’ = 2 V; r = 3 W

E₂ = 1 V ; r₂ = 0,2 W; R = 5 W.....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......

Exercice 6:

On réalise le montage ci-dessous comprenant en série:

< >un générateur ( f.é.m. E_o = 30 V, résistance interne r_o négligeable) ;.....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......ajustable R ;un électrolyseur ( f.c.é.m. E’₁ = 20 V, résistance r₂ = 0,5 W)un interrupteur K.

< >On choisit R = 10 W et on ferme l’interrupteur. .....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......Calculer la puissance utile disponible sur l’arbre du moteur.L’électrolyte présent dans l’électrolyseur a pour masse m = 100 g ; sa capacité thermique massique C est égale à 4,2 kJ.Kg^-1.K^-1 .....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......

Pendant combien de temps le courant doit-il circuler.....Télécharger le document complet en PDF ci dessus...... température de l’électrolyte s’élève de 2°C ?

Exercice 7 :

Un petit moteur électrique récupéré dans un vieux jouet.....Télécharger le document complet en PDF ci dessus...... d’enfant est monté en série avec un conducteur ohmique de résistance R = 4 W, une pile ( f.é.m. E = 4,5 V, résistance interne r = 1,5 W ),.....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......

Faire un schéma du montage.Lorsqu’on ferme l’interrupteur, le moteur se met à tourner et l’ampèremètre .....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......d’intensité I = 0,45 A.En déduire une relation nuérique entre la f.c.é.m. E’ du moteur (en V) et sa résistance r’ (en W )......Télécharger le document complet en PDF ci dessus......: I’ = 0,82 A.En déduire les valeurs numérique en S.I., de r’ et de E’.

Déterminer pour 5 min de fonctionnement du moteur :

-l’énergie E₁ fournie.....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......du circuit

-l’énergie E₂ consommée dans .....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......ohmique,

-l’énergie utile E₃ produite .....Télécharger le document complet en PDF ci dessus...... moteur.

Exercice 8 :

On branche un rhéostat aux bornes d’un générateur de f.é.m. E = 5 V et de résistance interne r = 2 W.

Soit R la résistance du fil du rhéostat comprise.....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......

< >Exprimer l’intensité I du courant en fonction de E, r et R. Faire l’application numérique pour R = 6 W.Exprimer la puissance P reçue par le rhéostat en fonction de E, r et R.Pour qu’elle valeur de E la puissance P est-elle maximale ? .....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......

Exercice 9 :

Un électrolyseur dont les électrodes sont en fer contient une solution aqueuse d’hydroxyde de sodium. On le soumet à une tension réglable U ; I est l’intensité du courant qui le traverse.

.....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......générateur continue à tension de sortie réglable ;rhéostat, électrolyseur, ampèremètre, voltmètre.Les résultats des différentes mesures sont consignés dans le tableau suivant :

Tracer la caractéristique intensité-tension de l’électrolyseur en prenant :

.....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......

Donner l’équation de la partie linéaire de cette caractéristique sous la forme : U = a + bI.

.....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......en unités S.I., de la f.c.é.m. E’ et de la résistance r’ de l’électrolyseur lorsqu’il dans la partie linéaire de sa caractéristique.L’électrolyseur précédent est désormais.....Télécharger le document complet en PDF ci dessus...... de f.é.m. E = 4,5 V et de résistance r = 1,5 W.-Calculer l’intensité i du courant qui le traverse.

-Quelle puissance électrique .....Télécharger le document complet en PDF ci dessus...... ?

-Quelle puissance dissipe-t-il par effet Joule ?

-De quelle puissance utile dispose-t-il.....Télécharger le document complet en PDF ci dessus...... aux électrodes ?

5) Ecrire les équations-bilan des réactions aux électrodes sachant qu’on observe :

-à l’anode : une oxydation des ions OH- avec dégagement .....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......dioxygène ;

-à la cathode : une réduction de l’eau avec production de dihydrogène. .....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......