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Exercices

Exercice corrigé

13

Romain et le sapin de Noël.

Romain a un mini sapin de Noël décoré de trois guirlandes lumineuses alimentées par une pile de 4,5 V. Il mesure les intensités dans le circuit mais son ampèremètre tombe en panne avant qu’il ait pu mesurer l’intensité I3 qui traverse la guirlande bleue.
Données : I1 = 450 mA, I2 = 150 mA, I4 = 125 mA.

Étapes de la méthode

  • Repérer le type de circuit (série ou dérivation), et le type de grandeur recherchée (intensité ou tension).
  • Citer la loi correspondante.
  • Appliquer la loi à l’exercice (écrire les bons symboles avec les bons indices).
  • Résoudre l’équation mathématique de façon littérale.
  • Faire l’application numérique (AN).
  • Souligner le résultat avec la bonne unité.

Corrigé :

  • On a un circuit en dérivation et on mesure des intensités.
    Ainsi, d’après la loi d’additivité des intensités, on a :
    I1 = I2 + I3 + I4
    Soit I3 = I1 − I2 − I4
    AN : I3 = 450 − 150 − 125 = 175 mA.
14

Amandine et la salle des fêtes.

Amandine a branché trois guirlandes colorées (jaune, bleue et rouge) pour décorer la salle des fêtes. Elle mesure avec un ampèremètre les intensités I1, I2, I3 mais celui-ci n’a plus de batterie. Amandine veut connaitre, sans la mesurer, l’intensité I4 qui traverse la guirlande bleue.

Données :
  • intensité dans la branche principale : I1 = 250 mA ;
  • intensité dans la guirlande rouge : I2 = 50 mA ;
  • intensité dans la branche des lampes jaunes : I3 = 125 mA.

Je m'entraine

20

Intensités différentes ?

Maud vient de réaliser le circuit électrique ci-contre. Elle ferme l’interrupteur et observe que la lampe L1 brille plus que la lampe L1. Elle se dit que l’intensité dans la lampe L2 doit être moins grande que celle dans L2.
21

Des mots pour une phrase.

Utilise les mots suivants pour retrouver les lois des intensités et des tensions.

Une notion, trois exercices

J'approfondis

25

Le sapin de Noël de Valentin.

Valentin veut illuminer son sapin avec plusieurs guirlandes électriques identiques. Par ailleurs, il a lu qu’une surintensité pouvait entrainer un incendie. Il branche alors ses guirlandes sur une multiprise. En bon scientifique, il va mesurer dans la branche principale l’intensité qui traverse la multiprise, pour voir s’il y a ou non des risques. Il récapitule ses mesures dans le tableau ci-dessous.
I (mA)N (nombre de guirlandes)
00
5501
1 1002
1 6503
2 2004
2 7505
3 3006
Doc. 3
Le sapin de Noël de Valentin
27

Plus ou moins de boucles.

28

Drone en panne.

Le drone de Guillaume est en panne : l’un des deux moteurs ne fonctionne plus. Guillaume veut le remplacer par celui de sa vieille voiture télécommandée qui fonctionne bien et dont les valeurs nominales sont 6 V et 300 mA. Le générateur ne pouvant fournir que 800 mA, Guillaume veut s’assurer que le drone pourra vraiment refonctionner : il mesure les intensités dans les autres branches du circuit du drone où figurent également deux lampes. Schéma normalisé du circuit du drone :
29

Les autos-tamponneuses.

Inès et Antoine sont à la fête foraine. Ils se demandent comment fonctionnent les auto-tamponneuses. Inès dit que c’est un circuit en série; Antoine prétend que c’est un circuit en dérivation.
30

Quel schéma ?

Nathan doit réaliser le compte rendu de l’expérience de la semaine dernière. En ouvrant son cahier de brouillon, il ne trouve que le tableau de valeurs.

Dipôles

Générateur

L1

L2

L3

L4

U (V)

6,0

2,5

1,5

2,0

3,5

Doc. 7
Quel schéma ?
31

Phares de voiture.

Tom remarque en prenant sa voiture qu’un phare à DEL ne fonctionne plus. Très bricoleur, il décide d’en fabriquer un en associant des DEL de tension nominale 2 V en série.
32

Environnement et citoyenneté.

À l’été 2003, la France a subi une canicule qui entraina le décès d’environ 15 000 personnes. Suite à cette tragédie, l’État français décida de lancer une vaste campagne de sensibilisation de la population à ces épisodes météorologiques. L’une des conséquences est que les Français s’équipent de plus en plus de climatiseurs, ce qui pose à EDF un gros problème de production électrique.

Exercices supplémentaires

Ecologie : le puits canadien.

Louis correspond avec son copain Xavier de Miami. Celui-ci lui dit que la climatisation de sa maison, c’est super sous les tropiques.
Louis s’interroge quant au bien fondé de cette technologie pour sa maison provençale.
Aide-le à trouver une solution viable et environnementale.

Batterie USB.

Rachel vient d’acquérir une batterie USB (5 V ; 3 000 mA) et elle se demande combien de fois elle va pouvoir recharger son smartphone (5 V ; 800 mA) avec cette batterie.

Parcours de compétences

Parcours de compétences

La lampe L1 ne brillant pas, Michaël propose de relier le fil bleu entre la borne rouge de L1 et la borne verte de L2. Cependant, Mélanie l’en empêche...

Niveau 1 - Je connais les règles de sécurité.

Coup de pouce : Explique ce qu’est un court-circuit.

Niveau 3 - Je respecte les règles de sécurité seul ou en groupe.

Coup de pouce : Comment éviter les courts-circuits involontaires en travaux pratiques ?

Niveau 2 - Je comprends les conséquences de mes actes sur la sécurité, la santé et l’environnement.

Coup de pouce : Mélanie savait qu’il ne faut pas mettre les générateurs en court-circuit. Pouvait-elle laisser faire Michaël ?

Niveau 4 - J’explique mon comportement en matière de sécurité, de santé et d’environnement.

Coup de pouce : Quelles sont les conséquences d’un court-circuit ?
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DYS

Exercice 32 : Environnement et citoyenneté.

À l’été 2003, la France a subi une canicule qui entraina le décès d’environ 15 000 personnes. Suite à cette tragédie, l’État français décida de lancer une vaste campagne de sensibilisation de la population à ces épisodes météorologiques. L’une des conséquences est que les Français s’équipent de plus en plus de climatiseurs, ce qui pose à EDF un gros problème de production électrique.

Question 1

Énoncé
Fais une recherche internet pour expliquer ce que nous risquons du point de vue de la production électrique, quand la France subit une succession de saisons sèches et chaudes.
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