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Exo PHYSIQUE 1e S : Distribution de l énergie dans un circuit 2
Bonjour !!
J'ai quelques problèmes pour un exercice de PHYSIQUE pour demain !!
Merci de votre aide !!
diddy11
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Un générateur idéal de force éléctromotrice E=12 V est utilisé pour alimenter le "pont de résistance" : Soit Un circuit PACN avec le générateur sur NP et le courant partant de P et arrivant au générateur en N. La branche AC est divisé en deux : ADC et ABC avec sur AD, la résistance R1 = 20 ohm, sur DC, R4 = 60 ohm, sur AB, R2 = 5.0 ohm, et sur BC, R3 = 15 ohm.
a/ Déterminer la résistance équivalente à l'ensemble et en déduire l'intensité I du courant débité par le générateur.
b/ Calculer les intensités I1 et I2 des courants qui circulent respectivement dans les branches ADC et ABC.
c/ En déduire la tension aux bornes de chaque conducteur.
d/ Calculer les puisssances consommées et vérifier la conservation de l'énergie éléctrique pour ce circuit.
e/ Calculer lea tension U(BD)
f/ Que se passe-t-il si on place un fil conducteur entre ces deux points ?
g/ Calculer la nouvelle résistance équivalente et vérifier qu'elle est bien égale à la précédente.
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Mes réponses :
a/
Ds circuit en dérivation : 1/Req = 1/R1 + 1/R2 ...
D'ou : 1/Req = 1/20 + 1/5.0 + 1/15 + 1/60
1/Req = 3 ohm
- Pg = EI
d'ou EI = RI^2 et I = E/R
Donc I = 12/3 = 4 A
b/ Dans ADC, en série donc : Req = R1 + R2 d'ou Req = 80 ohm
et Dans ABC, en série donc : Req = R2 + R3 d'ou Req = 20 ohm
de +, dans le circuit en dérivation, on sait que I = I1 + I2
Mais je ne vois pas comment peut-on calculer I1 et I2 car ils ne sont pas forcément égaux ??
c/ .... Je ne peux pas car je trouve pas la B
d/ on utilise P=RI^2 ??
e/ je ne vois pas ....
f/ ...
g/ ...
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Aidez-moi SVP !!
Merci d'avance !!
diddy11
a)
R = (R1+R4) en // sur (R2+R3)
R = 80 Ohms en // sur 20 Ohms
1/R = 1/80 + 1/20
1/R = 5/80 = 1/16
R = 16 Ohms
I = E/R = 12/16 = 0,75 A
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b)
I1 = E/(R1+R4) = 12/80 = 0,15 A
I2 = E/(R2+R3) = 12/20 = 0,6 A
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c)
V(R1) = R1*I1 = 20*0,15 = 3 V
V(R4) = R4*I1 = 60*0,15 = 9 V
V(R2) = R2*I2 = 5*0,6 = 3 V
V(R3) = R3*I2 = 15*0,6 = 9 V
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d)
P(R1) = V(R1)*I1 = 3*0,15 = 0,45 W
P(R2) = V(R2)*I2 = 3*0,6 = 1,8 W
P(R3) = V(R3)*I2 = 9*0,6 = 5,4 W
P(R4) = V(R4)*I1 = 9*0,15 = 1,35 W
P(R1) + P(R2) + P(R3) + P(R4) = 0,45 + 1,8 + 5,4 + 1,35 = 9 W
Avec P la puissance fournie par le générateur, on a:
P = E*I = 12*0,75 = 9 W.
On a bien P = P(R1) + P(R2) + P(R3) + P(R4)
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e)
U(CD) + U(DB) + U(BC) = 0
R4*I1 + U(DB) - R3*I2 = 0
9 + U(DB) - 9 = 0
U(DB) = 0
U(BD) = 0 volt
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f)
Il n'y aura aucun courant dans le fil.
-> Le placement du fil n'influence rien.
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e)
Résistance équivalente = (R1//R2) en série avec (R3//R4)
Résistance équivalente = (R1//R2) + (R3//R4)
Résistance équivalente = [(20*5)/(20+5)] + [(60*15)/(60+15)]
Résistance équivalente = 4 + 12
Résistance équivalente = 16 Ohms
Elle est bien équivalente à la résistance R calculée au point a.
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Sauf distraction. 
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