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Étude d'un circuit (exercice première S)
Bonjour, j'ai un souci avec un exercice, je reprends les programmes de première et de terminale en vue d'intégrer une prépa kiné et je ne suis pas sur de mon raisonnement sur cet exercice et impossible d'arriver à en trouver le corrigé quelque part
En voici l'énoncé :
On réalise le circuit électrique dont le schéma est le suivant (désolé j'ai déjà mis les positions de mes ampèremetre et voltmètre sur le schéma) :
1) Identifier les dipoles sur ce circuit : générateur, des résistances R1 et R2 et un interrupteur
2) On souhaite mesurer :
* La tension Upb entre les points P et B
* l'intensité I du courant qui circule dans ce circuit
Reproduire le circuit et place les deux appareils de mesure : mes placements sont ils corrects ??
3) Le circuit peut ^petre ouvert ou fermé selon la positionde l'interrupteur. La tension mesuréée est Upb=12V quand l'interrupteur est dans une position et elle vaut Upb=3.8V pour l'autre position.
L'intensité est I=1.45A dans une position. Quelle est sa valeur pour l'autre position de l'interrupteur ?
Ici je me dis que le fait que l'interrupteur soit ouvert ou non l'intensité est constante vu qu'on la mesure en sortie de générateur ?
4) Pour une durée, t=15min, lorsque l'interrupteur est fermé, qu'elle est l'énergie électrique du circuit
On a Utot=Upa+Uab+Ubn, hors vu que l'interrupteur est fermé alors Uab=0 et Utot=Upa+Ubn. De même on sait pour une résistance que U=R*I donc on à Utot=R1*I+R2*I soit Utot=(R1+R2)*I et donc P=(R1+R2)*I² et enfin E=P*t
Mais je n'ai pas les valeurs de R2, et je ne sais pas comment calculer
Je dois faire une erreur de raisonnement quelque part. Pourriez vous m'aider ?
Merci d'avance
Bonjour,
1) Correct.
2) Correct pour ampèremètre. Pour le voltmètre, je n'en suis pas sûr.
3) Tant qu'il n'y a pas de nœud dans le circuit (pour le voltmètre, le nœud n'influe pas sur l'intensité) , l'intensité en chaque point du circuit est la même, donc n'importe où tu mets l'ampèremètre c'est correct. Et quand le circuit est ouvert, n'importe où tu mets l'ampèremètre, ce dernier affiche 0.
4)T'es arrivé à
On connais U mais pas la tension du générateur ou celle de R2, encore moins la résistance. Mais si les deux résistances sont les mêmes, alors
et donc
. Peut-être que c'est mentionné sur l'énoncé et tu l'as pas recopié.
Bonjour et merci pour votre réponse
1) ok
2) la position du voltmètre me paraissait correcte mais je ne suis sur de rien, ça remonte à tellement loin tout ça
3) Ok donc si I=0 quand le circuit est ouvert, alors on peut supposer que la tension la plus faible correspond au moment où l'interrupteur est fermé et la tension à ses bornes est nulle ? Donc on peut déduire 3.8=R1*1.45 ??
4)Malheureusement aucune autre donnée dans l'excercice sur la valeur de R2 :'(
Pour 2) et 3), justement je ne comprends pas comment le voltmètre affiche qqchose si le circuit qu'il englobe est ouvert. Pour R1, c'est plus sûr de déduire sa valeur par la deuxieme relation. Mais selon ce que t'as dit, c'est donc 12==R1*1.45.
4) On n'y peut rien 
3)
L'interrupteur ouvert, I = 0
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4)
La tension du générateur est celle mesurée par le voltmètre avec l'interrupteur ouvert, soit 12 V.
La puissance fournie par le générateur avec l'interrupteur fermé est : P = 12 * 1,45 = 17,4 W
L'énergie en 15 minutes est E = P * t = 17,4 * 15*60 = 15660 J
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Sauf distraction. 
Bonjour J-P,
La tension mesuréée est UPB=12V
Or la tension du générateur est UPN. Et on ne sait pas si UPB=UBN. On ne peut donc pas reconnaître la tension du générateur, et donc l'énergie fournie par celui-ci.
Bien sur que si qu'on peut reconnaître le tension du générateur.
Soit E la tension du générateur.
L'interrupteur ouvert, le voltmètre mesure E (car la résistance du voltmère est beaucoup plus grande que R2.
L'interrupteur fermé, le voltmètre mesure E * R1/(R1+R2)
Et bien entendu R1/(R1+R2) < 1
---> la tension mesurée avec l'interrupteur ouvert est plus grande que celle mesurée avec l'interrupteur fermé.
La tension de 12 V est donc mesurée avec l'interrupteur ouvert et donc la tension du générateur est 12 V.
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