Lycée Ibn hazm physique cours : 8 Dipole RC

Doc 9 La détérioration des bornes d'un interrupteur est due à des étincelles de rupture IIBM= r' Doc 10 Montage expérimental r' est un conducteur permettant de visualiser l'intensité du courant La diode permet d'éviter une surtension entre A et M lorsque nous ouvrons K Doc 11 Oscillogramme des voies Y, et Y2

I Rappels et compléments 1) Dipôles actifs

générateur, un rhéostat, un interrupteur, un ampèremètre et un électrolyseur contenant une solution ionique (soude 0,1mol L–1) Les bornes de l’électrolyseur sont reliées à un voltmètre comme l’indique la photo ci– dessous 1 Schématiser le montage d’étude de la photo sachant que le rhéostat est monté en résistance

Physique-Chimie Cycle 4 - Classe de 5ème

Un dipôle est un composant avec deux bornes de branchement Composants Nom Rôle Générateur Fournir de l’énergie électrique Convertir l’énergie électrique en énergie lumineuse Lampe Câbles/Fils Interrupteur Assurer le passage du courant électrique

WWWPCTIZNITCOM Série d’exercice Dipôle RC Prof 2 BAC

résistance R et un interrupteur K Le dipôle RC est soumis à un échelon de tension définie comme ce qui suit :Pour t U E avec E V 0 , 12 On ferme l’interrupteur à l’instant t et on visualise à l’aide d’un système d’acquisition sur l’écran d’un ordinateur les variations en fonction du temps de la tension u

Activité 3-Etude documentaire : L’interrupteur

Par exemple, pour que la lampe rille il faut qu’elle soit traversée par un courant électrique 1) La lampe est éteinte, qu’est-ce que cela signifie au niveau du courant électrique ? Le circuit est ouvert ou fermé ? L’interrupteur est shématisé par deux shéma s en fonction de sa position :

Étude expérimentale de dipôles électriques (6 points)

Pour étudier ce dipôle, on réalise le circuit représenté sur la figure 1 Ce circuit est constitué d'un générateur idéal de tension continue de force électromotrice E, d'un interrupteur K, d'un conducteur ohmique de résistance R et d'un condensateur de capacité C Données : E = 4,0 V ; C = 1,0 μF Figure 1 1

Chapitre I Réalisation et Schématisation d’un circuit simple

Un moteur est un récepteur Il utilise l'énergie électrique pour la convertir en énergie mécanique 3) L’interrupteur est un élément de commande du circuit, il fonctionne en deux positions L'interrupteur fermé laisse passer le courant électrique Il se comporte comme un conducteur

LE DIPOLE ELECTRIQUE RC - Chimie Physique

Un dipôle RC c’est l’association en série d’un conducteur ohmique de résistance R et d’un condensateur de capacité C 2) Echelon montant de tension et Echelon descendant de tension : Un échelon de tension montant est le passage instantané d'une tension de valeur nulle à une tension de valeur constante E

Lycée Ibn hazm physique cours : 8 Dipole RC

Exercice_2- la charge d’un condensateur par un autre chargé Soit le circuit suivant formé d’un générateur de force électromotrice E = 6 V, d’un interrupteur K et deux condensateurs de capacité successivement : C 4 F;C 2 F 12 P P 1) On met l’interrupteur sur la position-1 1 1) Quel est le signe de la charge de l’armature A et de

[PDF] difference generateur recepteur

[PDF] quel est le role d'un recepteur dans un circuit electrique

[PDF] types de recepteurs

[PDF] qu'est ce qu un recepteur electrique

[PDF] humidité résiduelle sol

[PDF] que raconte l'iliade et l'odyssée

[PDF] humidité résiduelle définition

[PDF] teneur en eau tp

[PDF] invalidité partielle definition

[PDF] calcul teneur en eau plante

[PDF] humidité résiduelle formule

[PDF] teneur en eau granulats

[PDF] outils méthodologiques définition

[PDF] outils d'évaluation d'un projet d'animation

[PDF] comment évaluer un projet pédagogique

Lycée Ibn hazm physique cours : 8

Dipole RC

ZEGGAOUI EL MOSTAFA

Axercice_1_solution-

Pour étudier comment varie la tension

ABU entre les en fonction de la charge Aq par un générateur de courant constant ; on utilise : un générateur idéal de courant, un interrupteur K, deux multimètres, un chronomètre, un condensateur de capacité 470 F
On réalise le montage du schéma à coté, le générateur idéal du courant d 0I générateur idéal du courant sur la valeur de

0I 80 A

n déclenche au même instant le chronomètre et on mesure le tension ABU entre les bornes du condensateur. le tableau ci-après donne les résultats obtenus. t(s) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

ABU (V)

0 0.85 1.7 2.55 3.4 4.25 5.11 5.96 6.81 7.66 8.51

Aq ( C)

-à-dire la quantité la relation :

Adqidt

A0q I .t

2) 2.1) Recopier le tableau sur votre cahier et compléter son remplissage en calculant les valeurs de

2.2) représenter la courbe de

Aq en fonction de ABU , en déduire que Aq est proportionnelle a la tension ABU

3) le coefficient de proportionnalité entre

A ABq et U

est une grandeur qui caractérise le condensateur,

: la capacité du condensateur, elle est symbolisé par C, son unité dans le système international

est le Farad, son symbole (F). Calculer C et la comparer avec la valeur indiquée par le constructeur.

Solution

Aq0 s, la relation ttAA00 dqi dq i.dtdt , comme 0iI est une constante, alors :

A A 0q (t) q (0) I (t 0)

, avec

Aq (0) 0

; donc

A0q (t) I .t

t(s) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

ABU (V)

0 0.85 1.7 2.55 3.4 4.25 5.11 5.96 6.81 7.66 8.51

Aq ( C)

0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2 3.6 4

2.2) puisque la courbe est une droite, alors la charge

Aq est proportionnelle à la tension ABU entre les bornes du condensateur ;

A ABq k.U

3) Ecrivons la relation entre

A ABq et U

, sous forme :

A ABq C.U

346A
AB q(3.6 0) 10C 4.7 .10 C/V 470 .10 F 470 FU 7.66 0

C 470 F

Lycée Ibn hazm physique cours : 8

Dipole RC

ZEGGAOUI EL MOSTAFA

Exercice_2-

condensateurs de capacité successivement :

12C 4 F;C 2 F

-1. 0Q portée par le condensateur 1C 1C -2.

2.1= faire un schéma et indiqué le sens du courant électrique dan

déplacement de charges ? électrique entre leurs bornes à la fin du déplacement de charges. rique emmagasinée par les deux condensateurs. Conclure.

Solution

-1 Par convention le sens du courant électrique est du pole positif vers le pole c'est-à- condensateur, alors les électrons arracher de (A)

à cause des

charges positives excédentairesaccumulation nsateur est égale à celle entre les bornes du générateur ;

AB(U E)

Appliquons la relation

A 0 1 ABq Q C .U

; avec

ABU 6V

0Q 4 .10 6 24 .10 C 24 C

1.3) teur

2262501 AB1

QC .U1 4 .10 6E 7.2 .10 J 72 J2 C 2 2

2.1) -2

du précédent. Le déplacement de charge du condensateur 1C vers le condensateur 2C ABU entre les deux condensateurs aura la même valeur (et i = 0).

2.2) pour calculer

12Q etQ

, on a besoin de deux équations mathématiques : -- la loi de conservation de la charge électrique :

0 1 2Q Q Q

-- La même valeur de tension : 12AB 12 QQUCC

Comme :

01 2 1 2 1 21 0 2 0

1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

QQ Q Q Q C CQ .Q et Q .QC C C C C C C C C C

Application numérique :

Lycée Ibn hazm physique cours : 8

Dipole RC

ZEGGAOUI EL MOSTAFA

1242Q 24 16 Cet Q 24 8 C2 4 2 4

La tension aux bornes de chaque condensateur :

6 1AB61

Q16 .10U 4V EC4 .10

; car le ie emmagasinée par les deux condensateurs. 22

1 AB 2 AB2C .U C .UE22

Application numérique :

6 2 6 25

24 .10 4 2 .10 4E 4.8 .10 J 48 J22

On remarque que

21EE

21E E E 24 J 0

; cette énergie est perdue par effet Joule dans les fils de connexion lors du transfert de la charge du condensateur

12C àC

Exercice_3_solution_ association en série de condensateurs.

Soit deux condensateurs

12C etC

, préalablement

déchargés. On applique une tension U = 300 V entre les deux condensateurs montés en série, leurs capacités :

12C 1 F;C 2 F

1) déterminer les deux tensions

12U et U

2) calculer les deux charges

12q etq

des deux condensateurs.

Solution.

1) Puisque les deux condensateurs sont en série, alors ils sont

traversés par le même courant électrique pendant la même durée du temps, donc ils ont la même charge,

1 1 1 2 2 2 1 2q C .U etq C .U et U U U

11 2 1 1 2 2 2 1

Cq q C .U C .U U .UC

1 1 2 1 21 2 1 1 1 1 1

2 2 2 2 1

C C C C CU U U U .U U (1 ) U U .UC C C C C

Application numérique :

1 2 12U 300 200Vet U U U 100V3

2) pour calculer les deux charges des deux condensateurs, utilisons soit

1 1 1 2 2 2q C .U ouq C .U

12q q 1 10 200 2 .10 C 0.2mC

On monte en série un condensateur de capacité C avec un conducteur ohmique de résistance R 10k et un générateur de force électromotrice E = 5.0 V et un interrupteur K (document-1). instant t = 0, le document-2 représente les variations de la tension

CU (t)

en fonction du temps. la tension

CU (t)

CtU (t) A(1 exp( ))

. trouver les expressions des constantes A et . 3) Déterminer graphiquement la constante et déduire la valeur de C.

Lycée Ibn hazm physique cours : 8

Dipole RC

ZEGGAOUI EL MOSTAFA

4) Montrer que la tension entre les bornes du condensateur dans

le régime permanant est UE

5) Soit

1/2t

CU (t)

prend la valeur U 2

5.1) Montrer que

1/2t . n2l

5.2) trouver graphiquement

1/2t , et déduire la valeur de , et la comparer avec celle calculer dans la question-3.

Solution

1.1)

CU (t)

CRE U (t) U

, puisque

Adqidt

RU R.i

ACq C.U (t)

, donc

CdUiCdt

; remplaçons dans la relation précédente ;

CCdUE U R.Cdt

CdUAt.exp( )dt

A t t R.CE R.C. .exp( ) A Aexp( ) E A A( 1)

, pour que cette relation soit vérifier, il faut que

A Eet R.C

est le point par E, on trouve 10ms , donc 36
3

10 .10C 10 F 1 FR10 .10

4) on atteint le régime permanant, lorsque

t , donc

CU ( ) E;

5.1)

1/2 1/2 1/21/2t t tE 1 1U(t ) E(1 exp( )) 1 exp( ) exp( )2 2 2

1/21/2tn2 t . n2 ll

5.2) graphiquement

1/2t 6.9ms

; lorsque

1/2EU(t ) 2.5V2

1/2t10msn2;l

Exercice_1

répondre par vrai ou faux aux phrases suivantes :

1) le condensateur est formé de deux plaques isolantes en parallèle entre eux.

elle à la tension électrique appliquée entre ses bornes.

5) Le condensateur ne permet pas le passage du courant continu.

Solution

1) Faux, un condensateur est formé de deux plaques conductrice

Lycée Ibn hazm physique cours : 8

Dipole RC

ZEGGAOUI EL MOSTAFA

entre ses bornes. est une constante qui ne dépend que de ses dimensions et de la dui C.dt , la tension u doit être une fonction continue.

5) Vrai, mais il permet le p

courant alternatif.

Exercice_2

Choisir la réponse exacte.

1) la relation entre la charge

Aq , la tension ABU entre ses bornes et la capacité du condensateur C, est :

ABA BA A AB AUa)q C.U ;b)q C.U ;c)qC

charge un condensateur, la tension entre ses bornes : a) croit ; b) diminue ; c) reste constante. mique de résistance

R, augmente, si :

a R est grande ; b) r est petite ; c) ne dépend pas de R.quotesdbs_dbs16.pdfusesText_22

[PDF] Lycée Ibn hazm physique cours : 8 Dipole RC

Lycée Ibn hazm physique cours : 8

Dipole RC

ZEGGAOUI EL MOSTAFA

Axercice_1_solution-

Pour étudier comment varie la tension

0I 80 A

ABU (V)

0 0.85 1.7 2.55 3.4 4.25 5.11 5.96 6.81 7.66 8.51

Aq ( C)

Adqidt

A0q I .t

2) 2.1) Recopier le tableau sur votre cahier et compléter son remplissage en calculant les valeurs de

2.2) représenter la courbe de

3) le coefficient de proportionnalité entre

A ABq et U

Solution

A A 0q (t) q (0) I (t 0)

Aq (0) 0

A0q (t) I .t

ABU (V)

0 0.85 1.7 2.55 3.4 4.25 5.11 5.96 6.81 7.66 8.51

Aq ( C)

0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2 3.6 4

2.2) puisque la courbe est une droite, alors la charge

A ABq k.U

3) Ecrivons la relation entre

A ABq et U

A ABq C.U

C 470 F

Lycée Ibn hazm physique cours : 8

Dipole RC

ZEGGAOUI EL MOSTAFA

Exercice_2-

12C 4 F;C 2 F

2.1= faire un schéma et indiqué le sens du courant électrique dan

Solution

à cause des

AB(U E)

Appliquons la relation

A 0 1 ABq Q C .U

ABU 6V

0Q 4 .10 6 24 .10 C 24 C

1.3) teur

2262501 AB1

QC .U1 4 .10 6E 7.2 .10 J 72 J2 C 2 2

2.1) -2

2.2) pour calculer

12Q etQ

0 1 2Q Q Q

Comme :

01 2 1 2 1 21 0 2 0

1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

QQ Q Q Q C CQ .Q et Q .QC C C C C C C C C C

Application numérique :

Lycée Ibn hazm physique cours : 8

Dipole RC

ZEGGAOUI EL MOSTAFA

1242Q 24 16 Cet Q 24 8 C2 4 2 4

La tension aux bornes de chaque condensateur :

Q16 .10U 4V EC4 .10

1 AB 2 AB2C .U C .UE22

Application numérique :

6 2 6 25

24 .10 4 2 .10 4E 4.8 .10 J 48 J22

On remarque que

21E E E 24 J 0

12C àC

Soit deux condensateurs

12C etC

12C 1 F;C 2 F

1) déterminer les deux tensions

12U et U

2) calculer les deux charges

12q etq

Solution.

1) Puisque les deux condensateurs sont en série, alors ils sont

1 1 1 2 2 2 1 2q C .U etq C .U et U U U

11 2 1 1 2 2 2 1

Cq q C .U C .U U .UC