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Résistances

Posté par
sylvain du CNED
22-02-09 à 13:06

Bonjour

Je travaille actuellement sur les résistances et l'électricité, mais un exercice me pose problème. Cet exercice a déjà été traité ici physique/condensateur mais je soupçonne une erreur pour la première question.

Voici l'énoncé:

Le montage ci-dessous (voir en bas du message) permet d'étudier l'évolution de la tension u_C aux bornes d'un condensateur de capacité C en série avec une résistance R variable.
On étudie la décharge du condensateur lorsque l'interrupteur du circuit est placé en position 2.

Données: C=1nF ; E=1,0V

Trois expériences ont été réalisées alors que la tension aux bornes du condensateur était de 1,0V avec trois résistances de valeurs différentes R_1, R_2 et R_3.
Les trois courbes ci-dessous représentent l'évolution de la tension aux bornes du condensateur en fonction du temps pendant une même durée égale à 0,01 ms (les trois axes sont gradués en secondes).

Question 1: Sachant que R_1>R_2>R_3, retrouver quelles sont les courbes associées aux résistances.

Question 2: Donner, en utilisant la courbe 1, un ordre de grandeur de la constance de temps de ce circuit. En déduire la valeur de la résistance ayant permis d'obtenir cette courbe.

Réponse 1:
Plus la résistance est importante, plus la constante de temps est longue donc, donc la décharge est lente. La courbe 1 correspond donc à R_2, la courbe 2 correspond à R_1 et la courbe 3 correspond à R_3.

Faut-il justifier la réponse ?

Réponse 2:

J'ai trouvé 2000 \Omega à l'aide des formules du cours.

Pouvez-vous m'aider pour la question 1) ?

Merci d'avance

Bonne journée

Sylvain

Posté par
sylvain du CNED
re : Résistances 22-02-09 à 13:07

Je ne comprends pas pourquoi l'image n'est pas passée; la voici:

Résistances

Posté par
Marc35
re : Résistances 22-02-09 à 13:33

Bonjour,
Les axes des temps ne sont pas lisibles. Mais, si les axes des temps ont tous la même graduation, la réponse à la question 1 est bonne.
"plus la constante de temps est longue donc, donc la décharge est lente", c'est déjà une bonne justification. Mais, pour aller jusqu'au bout, on peut dire que la constante de temps est égale à RC. Le C est le même donc la constante de temps est proportionnelle à R. Donc plus R est grande, plus la constante de temps est grande...
Pour la question 2, je ne peux pas répondre (axes non lisibles). Mais il faut utiliser le fait que, pour t = RC, la tension est environ à 37% du maximum.

Posté par
sylvain du CNED
re : Résistances 22-02-09 à 13:43

Merci pour cette réponse rapide.

Pour les axes, le schéma de mon livre est très flou, mais voici les données:

En abscisses: 0 / 2 \cdot 10^{-6} / 4 \cdot 10^{-6} / 6 \cdot 10^{-6} / 8 \cdot 10^{-6} / 1 \cdot 10^{-5}
En ordonnées: 0 / 0,2 / 0,4 / 0,6 / 0,8 / 1

Les graduations sont identiques pour les trois schémas.

Pour la question 2), je trace la tangente à la courbe au point d'abscisse 0, et en prolongeant sur l'axe des abscisses je trouve \tau = 2 \cdot 10^{-6} et R = \frac{\tau}{C} = 2000 \Omega.

Posté par
Marc35
re : Résistances 22-02-09 à 13:58

Donc, pour la question 1, je maintiens ma réponse : les réponses sont bonnes.
Pour la 2, oui, c'est une autre possibilité tout à fait valable...Moins précise peut-être parce que la tangente à la courbe en 0 est plus ou moins précise mais on demande l'ordre de grandeur seulement...



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