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Exercices sur les dipôles passifs

Exercice 1: relevé de la caractéristique d'un conducteur ohmique Le tableau ci-dessous donne les résultats du relevé de la caractéristique u(i) d'une résistance R de puissance maximale P = 8 W. i (mA)20406080100120140 u (V)0,941,92,83,754,75,656,6

1- Donner un montage pratique permettant de relever cette caractéristique.

2- Tracer la caractéristique u(i) du résistor. Échelles: 1 cm pour 10 mA et 2 cm pour 1 V.

3- En déduire la valeur de la résistance R.

4- Calculer l'intensité maximale Imax du courant qui peut traverser ce résistor.

5- Déterminer la tension maximale Umax que l'on peut appliquer aux bornes du résistor.

Exercice 2: radiateur électrique

Un radiateur électrique porte les indications suivantes: 1500 W - 240 V.

1- Que signifient ces indications ?

2- L'appareil est alimenté sous la tension U = 240 V.

2.1 Calculer l'intensité I du courant qui traverse la résistance R du radiateur.

2.2 Déterminer la valeur de R.

3- L'appareil est alimenté sous la tension U' = 120 V. Quelle est la puissance P' fournie

au radiateur ? On admet que la résistance R est indépendante de la tension.

Exercice 3: résistance d'un fil

La résistance R d'un conducteur filiforme dépend de la longueur L du conducteur, de sa

section S et de la nature du matériau conducteur d'électricité, suivant la formule:R=L

S, avec R en ohms, L en m, S en m² et ρ:résistivité du matériau (en Ω.m). Calculer la résistance d'un cordon utilisé en travaux pratiques (conducteur filiforme de cuivre de 80 cm de long et de 1,5 mm² de section) à la température de 0°C. On donne pour le cuivre, à 0°C: ρ = 1,6.10-8 Ω.m.Exercice 4: schémas équivalents

On donne E = 2V; R1 = 50 Ω ; R2 = 50 Ω ;

R3 = 25 Ω.

1- Calculer la résistance équivalente à

R1, R2 et R3.

2- En déduire l'intensité du courant I1.

3- Calculer U.

4- Calculer I2 et I3.

Exercice 5: associations de résistances

On dispose de plusieurs résistances identiques: (R = 100 Ω ; Pmax = 0,5 W). Comment faut-il les associer afin d'obtenir une résistance équivalente:

R1 = 100 Ω ; Pmax = 2 W ?

R2 = 50 Ω ; Pmax = 4 W ?

Exercice 6: pont de Wheatstone

Le pont de Wheatstone permet

de mesurer une résistance inconnue X.

L'équilibre du pont est obtenu

lorsque l'intensité du courant ID dans le détecteur est nulle.

A l'équilibre du pont (ID = 0 A):

1- Etablir la relation entre UAM

et UBM ;

2- Peut-on appliquer les

relations du diviseur de tension, pour calculer les tensions UAM et UBM ?

3- Exprimer UAM et UBM en fonction de E est des éléments du montage;

4- Etablir la condition d'équilibre du pont. En déduire l'expression de X en fonction de

R, R1 et R2 .I2I2

R2I3

R3I1R1

EU R1R2

RXEABDID

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