Blaye le 20 novembre 1998
Première STI, Devoir n° 2
PHYSIQUE APPLIQUEE
Exercice n°1: puissance 4points
On considère le montage (fig.1) pour lequel U = 100 V et R1 = 10W.
1. Calculer la puissance électrique P absorbée lorsque le curseur est en A.
2. Calculer la résistance R2 pour obtenir une puissance absorbée égale à P/2 lorsque le curseur est en B.
3. Calculer R3 pour obtenir une puissance absorbée égale à P/4 lorsque le curseur est en C.
Exercice n°2:puissance absorbée 4 points
On considère le montage fig.2 pour lequel U = 100 V. R1 = 10 W, R2 = 10 W, R3 = 20 W.
1. Calculer la puissance électrique pouvant être absorbée par chaque résistance.
2. Quelles sont les puissances pouvant être absorbées par le montage pour les différentes positions des interrupteurs. Présenter les résultats sous forme de tableau sans oublier l'application littérale.
Exercice 3: montage potentiométrique 6 points
Soit le montage potentiométrique représenté ci-dessous. On désigne par R la résistance totale du potentiomètre et par a.R la fraction de résistance entre le curseur et le point B. a peut donc varier entre 0 et 1.
1v Exprimer (U2 )0 , tension à vide entre C et B, en fonction de la tension U1 et de a (fig.3). Entre quelles limites peut varier la tension (U2)0?
2v On branche une résistance Ru entre les points C et B (fig.4) . Exprimer la tension U2 en fonction des éléments du montage. On déterminera, auparavant, les résistances RP entre C et B et RAC entre A et C.
3vOn donne: R = 1 kW et Ru= 500 W.
Quelle doit être la valeur de a pour que U2 soit égale à Exercice n°4: MET d'un potentiomètre 6 points
Soit le montage suivant constitué d'un générateur de tension de fém E = 15 V et de deux résistances R1 = 300 W et R2 = 150 W (fig.5):
1. Déterminer les éléments E0 et R0 du générateur de Thévenin équivalent (fig.6) à ce montage.
2. Tracer la caractéristique U = f(I) du dipôle AB en prenant E0 = 7 V, R0 = 70 W.
3. On réalise un circuit en plaçant entre A et B une résistance R = 100 W (fig.7). Déterminer graphiquement les coordonnées du point de fonctionnement P.
4. Déterminer U et I par le calcul.
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