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circuit électrique ouvert
Bonjour,
J'ai du mal à comprendre ce QCM de physique.
Voici l'énoncé + la photo :
L1, L2 et L3 sont des ampoules identiques.
Lorsqu'on ferme l'interrupteur :
1. L1 et L2 brillent plus qu'avant
2. L1 et L2 brillent moins qu'avant
3. L3 brille plus qu'avant
4. Rien ne change du point de vue de la brillance des ampoules
Je me suis dite qu'une lampe brille plus qu'une autre lorsqu'elle est traversée par une plus grande intensité du courant.
Du coup lorsque je laisse l'interrupteur ouvert, le circuit i, sorti de la borne positive du générateur, va se diviser en deux pour passer dans L1 et L2, par conséquent on aura i1 dans L1 et i2 dans L2. Ensuite i1 et i2 vont se rejoindre car nous avons un nœud , ça va donc reformer le i, et i passera dans L3.
Lorsqu'on ferme l'interrupteur, le courant i va faire exactement le meme chemin que lorsque l'interrupteur était ouvert, sauf en arrivant au nœud, il ne passera pas par L3 mais bien par l'autre partie du circuit car le courant a toujours tendance à emprunter le chemin ou la résistance est la plus faible possible.
J'ai donc réfléchi à la brillance de L1 et L2 et je me suis dite que ça ne changeait rien car d'une manière ou d'une autre, le courant va quand meme passer dans L1 et dans L2. J'ai donc entouré la réponse 4 mais la bonne réponse est la 1. Mais pourquoi ??
Merci !!
Soit E la tension aux bornes du générateur.
Soit R la résistance commune aux trois lampes.
Interrupteur ouvert :
Applique les lois de la physique. Tu devrais trouver ( en fonction de E er R ) l'intensité commune i des courants qui traversent L1 et L2
Interrupteur fermé.
Même travail : Tu vas trouver toujours en fonction de E et R l'intensité commune i' des courants qui traversent L1 et L2
Comparaison :
Compare i et i' et tire ta conclusion.
D'accord, j'ai fait quelque chose qui ne ressemble pas à grand chose mais bon.
Voici mon raisonnement : j'ai calculé la résistance équivalente pour le circuit ouvert et j'ai trouvé E2/3R i et pour le circuit fermé j'ai trouvé 2E/R i'.
J'ai comparé i à i' -> i/i' donc E2/3R / 2E/R et j'ai trouvé 1/2R.
Je peux conclure que le i est 1/2R fois plus grand que i' ?
Bizarre, je me sens stupide 
Interrupteur ouvert :
Calcul de la résistance équivalente :
Req 1 = (R/2) + R = 3R/2
Calcul de l'intensité I débité par le générateur :
I = E/(3R/2) = 2E/3R
Intensité commune i dans L1 et L2 :
i = I/2 = E/3R
Interrupteur fermé :
L3 étant court circuitée, tout se passe comme si elle était retirée du circuit.
Calcul de la résistance équivalente :
Req 2 = R/2
Calcul de l'intensité I' débité par le générateur : I' = E/(R/2) = 2E/R
Intensité commune i' dans L1 et L2 :
i' = I'/2 = E/R
Comparaison :
i' = 3i
Bonjour,
Donc la comparaison à la fin veut dire que le courant lorsque l'interrupteur est fermé est comparé au courant lorsque l'interrupteur est ouvert et par conséquent lorsqu'on ferme l'interrupteur, le courant est 3 fois plus intense que lorsque l'interrupteur était ouvert c'st ça?
D'accord, mais est ce qu'on peut aussi procéder avec les tensions?
Par exemple si je prends le circuit avec l'interrupteur ouvert, on aura la tension U du générateur = U 1 (tension dans L1 et L2 puisqu'elles sont en parallèle) + U2 (tension de L3 puisque le courant y passera) et par conséquent U1 = U2-U
Mais si je prends le circuit avec l'interrupteur fermé, on aura U = U1 puisque le courant ne passera plus par L3. Dans ce cas on peut aussi dire que lorsque l'interrupteur est fermé, L1 et L2 ont une tension aux bornes plus élevée donc brillance plus élevée.
Non?
Je continue de noter E la tension aux bornes du générateur ( Voir 03-04-19 à 16:19)
Un calcul simple montre qu'en effet la tension commune aux bornes de L1 et L2 est égale :
- à E/3 lorsque l'interrupteur est fermé.
- à E lorsque l'interrupteur est ouvert.
D'accord, donc pour ne plus que je me trompe la prochaine fois sur ce genre de question, je peux soit regarder l'intensité du courant, soit la tension afin de déterminer quelle lampe brille plus?
Une tension peut exister aux bornes d'une ampoule "grillée".
Mais cela n'est pas vrai pour l'intensité.
Pour une ampoule à filament on associe son éclat plus à l'intensité qu'à la tension.
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