DA TE :
Fiche ACTIVITÉ
CONCEPT
UM 8.1
8.1 La charge électrique
C6
É
ST
STE
ATS
C O R R I G ÉGROUPE :
ST
STE
DA TE :
ATS
8.1 La charge électrique
charge est transférée de l’objet à l’électroscope, et les feuilles métalliques de l’électroscope s’éloignent l’une de l’autre.
ST
STE
1/1
ATS
Manuel, p. 174 à 179
1. Formulez la loi des charges électriques. Les charges électriques de signes opposés s’attirent et les charges électriques de
même signe se repoussent.
27/10/08
2. Comment un objet isolant neutre léger réagit-il lorsqu’on l’approche d’un objet chargé ? L’objet neutre est attiré par l’objet chargé. 3. Nommez trois façons de charger électriquement un objet et, dans chaque cas, donnez un
2. Que se passe-t-il lorsqu’on touche l’électroscope avec le doigt ? Justifiez votre réponse. Il ne se passe rien car le doigt et l’électroscope sont neutres. 3. Que se passe-t-il dans la boule de l’électroscope lorsqu’on approche une tige de verre chargée
Les feuilles de l’électroscope s’éloignent l’une de l’autre. Les électrons de l’électroscope sont attirés par la tige de verre et migrent dans la boule de l’électroscope, ce qui crée un surplus de charges positives dans les feuilles.
• Par frottement, comme lorsqu’on frotte un ballon en caoutchouc sur ses cheveux. • Par contact, comme lorsqu’on frotte d’abord ses pieds sur un tapis (frottement) et qu’ensuite on touche à une poignée de porte (contact) ou à une autre personne et qu’on ressent une petite décharge électrique. • Par induction, comme lorsqu’on approche une tige chargée de l’électroscope. 4. Lorsqu’on charge électriquement un objet, quel type de charge est transféré d’un objet à l’autre ? Des électrons. 5. Pourquoi le caoutchouc ne pourrait-il pas être utilisé comme matériau dans la fabrication des
4. Que se passe-t-il lorsqu’on touche un électroscope avec le doigt alors qu’une tige de verre chargée positivement est à proximité ? Justifiez votre réponse.
Les feuilles de l’électroscope reprennent leur position initiale. Les électrons du sol sont attirés dans le bouton de l’électroscope par la tige de verre et se répartissent dans l’électroscope.
fils électriques ?
Le caoutchouc est un isolant, c’est-à-dire une substance dans laquelle les charges électriques ne peuvent pas circuler. 6. Pourquoi ne peut-on pas charger un conducteur ? On ne peut pas charger un conducteur parce que les charges électriques s’y
Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc.
déplacent aisément. 5. Répondez aux questions suivantes.
a) Quelle est la charge de l’électroscope au moment où l’on retire le doigt ? La charge est négative. b) Comment expliquez-vous que les feuilles métalliques de l’électroscope ne se repoussent pas ? Les feuilles métalliques ne se repoussent pas parce que le surplus de charges
négatives se trouve dans le bouton de l’électroscope, attiré par la charge positive de la tige de verre. c) Que se passe-t-il lorsqu’on éloigne ensuite la tige de verre de l’électroscope ? Justifiez votre réponse.
Les feuilles de l’électroscope se repoussent, car le surplus de charges négatives se répand dans l’ensemble de l’électroscope.
Synergie • Univers matériel • Concept 8.1
déplacent difficilement. 8. Qu’est-ce qu’un supraconducteur ? Un supraconducteur est une substance qui conduit l’électricité presque sans aucune
contrainte à des températures très basses. 9. À l’aide de la série électrostatique de la page 176 du manuel, figure 180, décrivez :
a) un peigne en plastique qu’on utilise pour démêler ses cheveux. Les électrons passent des cheveux au peigne en plastique. b) une veste en laine qui frotte contre un chandail en coton. Les électrons passent de la laine au chandail de coton.
d) Comment se nomme cette façon de charger un objet ? Elle se nomme « charge par induction ». 12
7. Qu’est-ce qu’un semi-conducteur ? Un semi-conducteur est une substance dans laquelle les charges électriques se
Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc.
10. À combien d’électrons une charge de 3 C correspond-elle ? Elle correspond à 3 C 6,25 1018 électrons/coulomb 2,184 5 1019 électrons. Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc.
Synergie • Univers matériel • Concept 8.1
13
Page 6
positivement ? Justifiez votre réponse.
exemple.
17:28
Synergie • UM S8 • Corrigé
1. Comment un électroscope permet-il de savoir si un objet est chargé ? Lorsqu’on met en contact un objet chargé avec un électroscope, une partie de la
Fiche SAVOIRS
UM 8.1
É
Manuel, p. 174 à 179
Démonstration – La charge par induction
NOM :
1/1 CONCEPT
C O R R I G ÉGROUPE :
4381G-Concepts_UMS8-Corr_1
NOM :
C O R R I G ÉGROUPE :
DA TE :
Fiche SAVOIRS
8.2 L’électricité statique
É
ST
STE
1/1
ATS
Manuel, p. 180 à 182
1. Qu’est-ce que l’électricité statique ? L’électricité statique est une forme d’électricité qui apparaît à la suite d’un frottement
2. Pourquoi y a-t-il moins d’électricité statique dans l’air lorsque le taux d’humidité est élevé ? L’électricité statique ne peut pas être emmagasinée dans un corps qui est un bon
l’air de maintenir sa neutralité. 3. Donnez deux exemples d’utilisation de l’électricité statique dans la vie quotidienne. Plusieurs réponses possibles. Exemples : La colorisation électrostatique d’une
carrosserie de voiture, l’installation d’un filtre électrostatique dans un échangeur d’air, l’exploitation de l’électricité statique dans une photocopieuse ou une imprimante laser, etc. 4. À quel moment une décharge électrique se produit-elle ? Une décharge électrique se produit lorsqu’il y a une trop grande accumulation
d’électricité statique dans les corps. 5. Donnez un exemple de décharge électrique. Plusieurs réponses possibles. Exemples : Lorsqu’on les sort du sèche-linge, les
vêtements collent les uns aux autres et émettent un crépitement accompagné de
Synergie • UM S8 • Corrigé
petites étincelles lorsqu’on les sépare. Pendant un orage, des éclairs se produisent. 6. Comment les charges électriques se forment-elles dans un nuage orageux ? Dans un nuage orageux, les particules de grésil sont plus lourdes que les cristaux de
glace et descendent dans le bas du nuage. Ce faisant, elles frappent les cristaux de glace, qui se chargent alors positivement. Le haut du nuage contenant les cristaux de glace se charge positivement tandis que le bas du nuage contenant les particules de grésil se charge négativement.
7. Expliquez la formation de la foudre. Le bas du nuage orageux qui est chargé négativement induit une charge positive à
C7
la surface du sol. Lorsque l’accumulation des charges électriques de signes contraires devient importante, il se produit une décharge électrique entre le nuage et le sol. On peut alors observer un éclair.
16
Synergie • Univers matériel • Concept 8.2
Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc.
Page 7
conducteur. Lorsque le taux d’humidité est élevé, l’eau contenue dans l’air permet à
17:28
entre des substances ou des matériaux.
27/10/08
CONCEPT
UM 8.2
4381G-Concepts_UMS8-Corr_1
Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc.
NOM :
C O R R I G ÉGROUPE :
DA TE :
Fiche SAVOIRS
CONCEPT
UM 8.3
8.3 La loi de Coulomb
C8
É
NOM :
C O R R I G ÉGROUPE :
a) Quelle est la grandeur de la force électrique entre deux sphères situées à 5 cm de distance et chargées positivement si la charge de la première sphère est de 7 10–7 C et la charge de la deuxième sphère est de 4 10 –7 C ? Laissez une trace de votre calcul dans l’encadré ci-dessous.
k = 9 10 9 Nm 2/C 2
proportionnelle au produit des charges.
q1 = 7 10 –7 C q2 = 4 10 –7 C r
= 0,05 m
FE = ?
FE =
k q1q2 r2 9 109 Nm2/C 2 7 10 –7 C 4 10 –7 C (0,05 m)2
FE = 1 N
17:28
2
FE
= Force électrique qui s’exerce entre les corps chargés, exprimée en newtons (N)
k
= Constante de Coulomb, équivalant à 9 10 9 Nm2/C 2
q1 et q 2 = Valeurs respectives des charges, exprimées en coulombs (C)
c) Qu’adviendrait-il de la valeur de la force électrique si on diminuait de moitié la distance
= Distance séparant les charges, exprimée en mètres (m)
entre les charges ?
Si on diminuait de moitié la distance entre les charges, la valeur de la force électrique quadruplerait. Elle serait alors de 4 N.
Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc.
3. Complétez les phrases suivantes, qui portent sur la loi de Coulomb.
a) La loi de Coulomb s’exerce à distance entre des charges
immobiles
.
b) Selon la loi de Coulomb, plus les valeurs des charges électriques sont grandes, plus la force forte électrique est , alors que plus la distance qui sépare les charges est
grande
, plus la force électrique est faible.
c) La force électrique entre deux charges, décrite par la loi de Coulomb, est une force attraction d’ si les deux charges sont de signes opposés, et une force de répulsion si les charges sont de
Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc.
même signe
.
Synergie • Univers matériel • Concept 8.3
19
20
Synergie • Univers matériel • Concept 8.3
Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc.
Page 8
b) S’agit-il d’une force d’attraction ou de répulsion ? Justifiez votre réponse. Il s’agit d’une force de répulsion, car les charges sont de même signe.
= k q1q 2
r
FE =
Réponse : 1 N
2. Notez l’équation mathématique qui traduit la loi de Coulomb. Définissez les variables et, dans chaque cas, indiquez l’unité de mesure employée.
Calcul :
27/10/08
Synergie • UM S8 • Corrigé
Données :
proportionnelle au carré de la distance entre les charges et directement
r
2/2
4. Répondez aux questions suivantes. STE
1. Énoncez la loi de Coulomb. La force électrique entre deux corps chargés et immobiles est inversement
où
Fiche SAVOIRS
UM 8.3
Manuel, p. 183 et 184
FE
DA TE :
1/2
4381G-Concepts_UMS8-Corr_1
NOM :
C O R R I G ÉGROUPE :
DA TE :
Fiche SAVOIRS
8.4 Le champ électrique
É
NOM :
C O R R I G ÉGROUPE :
DA TE :
Fiche SAVOIRS
UM 8.4
1/2
2/2
4. Complétez les illustrations suivantes en y ajoutant les lignes de champ électrique ou le signe (positif ou négatif) de la sphère chargée.
STE
a)
Manuel, p. 185 et 186
27/10/08
CONCEPT
UM 8.4
b)
1. Donnez la définition d’un champ électrique. Un champ électrique est une région de l’espace où une force électrique créée par un
+
17:28
corps chargé peut s’exercer sur un autre corps chargé.
c)
Définissez les variables et, dans chaque cas, indiquez l’unité de mesure employée.
k q1 r2
où
Page 9
2. Écrivez l’équation mathématique qui permet de calculer l’intensité du champ électrique.
E=
d)
+
E = Intensité du champ électrique, exprimée en newtons par coulomb (N/C) k = Constante de Coulomb, équivalant à 9 109 Nm2/C 2 q1 = Valeur de la charge, exprimée en coulombs (C) r
= Distance séparant la charge d’un point donné, exprimée
Figure 1 La représentation du champ électrique autour d’une charge et entre deux charges.
en mètres (m)
5. Soit une charge électrique positive de 6 10–8 C ; répondez aux questions suivantes.
a) Quelle est l’intensité du champ électrique à 20 cm de cette charge ? Laissez une trace de votre démarche dans l’encadré ci-dessous.
Synergie • UM S8 • Corrigé
3. Complétez les phrases suivantes, qui portent sur le champ électrique. charge de l’objet qui le produit a) L’intensité d’un champ électrique dépend de la et de la
distance par rapport à l’objet chargé
Données :
.
grande
b) Plus la charge de l’objet qui produit le champ est
k = 9 10 9 Nm 2/C 2
, plus
q1 = 6 10 –8 C
l’intensité du champ électrique est grande, tandis que plus la distance par rapport à l’objet chargé est grande, plus l’intensité du champ électrique est
faible
r
.
= 0,20 m
Calcul : kq1 E = 2 r E =
E = ?
c) Par convention, les lignes de champ électrique pointent vers l’extérieur lorsque la charge est positive négative et vers l’intérieur lorsque la charge est .
9 10 9 Nm2/C 2 6 10 –8 C (0,20 m)2
E = 1,35 104 N/C
d) Plus l’intensité du champ électrique est grande, plus les lignes de champ sont rapprochées les unes des autres.
4
Réponse : 1,35 10 N/C
b) Dans quelle direction les lignes de ce champ sont-elles orientées ? Justifiez votre réponse. Les lignes de champ sont orientées vers l’extérieur de la charge, car celle-ci
C9
est positive.
Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc.
4381G-Concepts_UMS8-Corr_1
Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc.
NOM :
Synergie • Univers matériel • Concept 8.4
23
24
Synergie • Univers matériel • Concept 8.4
Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc.
C O R R I G ÉGROUPE :
DA TE :
Fiche SAVOIRS
CONCEPT
UM 8.5
C12
É
8.5 Les circuits électriques
NOM :
C O R R I G ÉGROUPE :
DA TE :
Fiche SAVOIRS
UM 8.5
1/2
2/2
3. Vous disposez du circuit en série suivant. ST
STE
ATS
Manuel, p. 187 à 189
offre un seul chemin au passage du courant
électrique.
b) Un circuit en
parallèle
27/10/08
offre plusieurs chemins au passage du courant
électrique.
c) Dans un circuit électrique, le rôle des conducteurs est de permettre au source d’alimentation courant de passer de la vers les autres
composantes
Figure 1 Un circuit en série.
Où devez-vous placer l’ampèremètre pour mesurer l’intensité du courant qui traverse la première ampoule ?
du circuit.
composantes d) Pour former un circuit en série, on raccorde les différentes conducteurs avec des en formant une boucle unique. divise
en série avec le reste des composantes. Dans un circuit en série, en effet, l’intensité du courant est la même partout.
entre les
4. Le circuit suivant représente trois ampoules branchées en parallèle. Répondez aux questions suivantes.
2. Donnez la signification des symboles normalisés suivants. Symbole normalisé
Signification
Une pile
Une batterie
Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc.
Figure 2 Un circuit en parallèle.
a) Les ampoules vont-elles toutes s’allumer ? Seule la troisième ampoule va s’allumer, car contrairement aux deux autres un
Une ampoule
courant électrique va la traverser. b) L’ampèremètre va-t-il mesurer un quelconque courant ? Oui, l’ampèremètre va afficher une mesure, car le courant qui sort de la batterie
Un conducteur
transitera par la branche contenant la troisième ampoule et retournera à la borne négative (–) de la batterie. 5. Si vous aviez à construire une guirlande de lumières, pour lequel des deux circuits opteriez-
Un interrupteur ouvert
vous : en série ou en parallèle ? Justifiez votre choix.
Le montage du circuit en parallèle est plus intéressant. En effet, contrairement au circuit en série, il n’est pas obligatoire d’avoir toutes les ampoules branchées. D’autre Un résisteur
part, si l’une d’entre elles ne fonctionne plus, les autres ampoules continueront à s’allumer.
Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc.
Synergie • Univers matériel • Concept 8.5
31
32
Synergie • Univers matériel • Concept 8.5
Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc.
Page 12
e) Dans un circuit en parallèle, le courant total se branches différentes du circuit.
L’ampèremètre peut être placé n’importe où dans le circuit, pourvu qu’il soit branché
17:28
Synergie • UM S8 • Corrigé
1. Complétez les phrases suivantes. série a) Un circuit en
4381G-Concepts_UMS8-Corr_1
NOM :
DA TE :
Fiche LABO
UM 8.6 4. À partir du graphique de la question 3 :
a) calculez le taux de variation de chacune des droites. Laissez une trace de votre démarche
C14
dans l’encadré ci-dessous.
Résisteur A
Résisteur B Taux de variation
y2 y1 x2 x1
C O R R I G ÉGROUPE :
12 V 4 V 0,30 A 0,10 A
Fiche SAVOIRS
UM 8.6
8.6 La loi d’Ohm
É
DA TE :
ST
STE
1/2
ATS
Manuel, p. 190 à 195
1. Qui suis-je ?
8V 0,20 A
40 ⏲
a) Je suis synonyme de tension électrique ou de voltage. La différence de potentiel ( U).
27/10/08
b) Je suis l’équation qui exprime la loi d’Ohm. R = U/I.
y2 y1 x2 x1
12 V 2 V 0,600 A 0,100 A
10 V 0,500 A
20 ⏲
c) Je suis le sens du courant qui va de la borne positive à la borne négative. Conventionnel.
17:28
d) Je corresponds à la différence d’énergie transportée par les charges entre deux points d’un circuit. Réponse : Les taux de variation pour les résisteurs A et B sont de 20 ⏲ et de 40 ⏲ .
La tension électrique ( U). e) Je suis l’opposition rencontrée par le flux de charges électriques le long d’un circuit. On me
b) Lequel des deux résisteurs offre la plus grande résistance au passage du courant électrique ? Le résisteur A.
mesure en ohms (⏲).
La résistance (R). f) Je corresponds à la quantité de charges électriques qui passent dans un conducteur pendant
5. La valeur de résistance est-elle constante pour toute la durée de l’expérimentation ? Justifiez votre réponse.
Oui, puisque les deux courbes sont des droites linéaires.
un intervalle de temps donné. On me mesure en ampères (A).
L’intensité du courant (I). g) Nous sommes les trois facteurs dont dépend la valeur de l’énergie électrique fournie à une composante du circuit.
6. Que représente le taux de variation de chacune des courbes du graphique de la question 3 ? Justifiez votre réponse.
Le taux de variation de chacune des courbes représente la valeur de résistance de chacun des résisteurs. En effet, pour calculer ce taux, on divise la tension électrique
Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc.
par l’intensité du courant, ce qui est l’expression de la loi d’Ohm ( R = U/I).
La conclusion 7. Quelle est la valeur de la résistance de chacune des résistances ? La valeur de la résistance A est de 40 ⏲ et celle de la résistance B de 20 ⏲ .
La tension électrique ( U), l’intensité du courant ( I) et l’intervalle de temps (욼t). 2. Un grille-pain qui fonctionne sous une tension électrique de 120 V est traversé par un courant de 8 A. Quelle est la valeur de la résistance de cet appareil ? Laissez une trace de votre démarche dans l’encadré ci-dessous.
R U 120 V 15 ⏲ I 8A Réponse :
15 ⏲
3. Une batterie d’automobile qui possède une charge de 216 000 C se décharge complètement en une heure trente (5 400 s). Quelle intensité de courant fournit-elle pendant ce temps ? Laissez une trace de votre démarche dans l’encadré ci-dessous.
I q 216 000 C 40 A 욼t 5 400 s Réponse :
38
Synergie • Univers matériel • Concept 8.6
Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc.
40 A
Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc.
Synergie • Univers matériel • Concept 8.6
39
Page 14
Synergie • UM S8 • Corrigé
Taux de variation
NOM :
3/3 CONCEPT
C O R R I G ÉGROUPE :
4381G-Concepts_UMS8-Corr_1
NOM :
C O R R I G ÉGROUPE :
DA TE :
Fiche SAVOIRS
UM 8.6
2/2
4. Branchée à un petit moteur qui a une résistance de 3 ⏲, une pile D fournit un certain courant
a) Quelle est l’intensité du courant fournie par la pile ?
R U I
17:28
Réponse :
I U 1,5 V 0,5 A R 3⏲ 0,5 A
Page 15
b) Quelle est la charge de la pile ? 욼t 2 h 7 200 s
I q 욼t
q I 욼t 0,5 A 7 200 s 3 600 C
Réponse :
3 600 C
5. Quel est le voltage aux bornes d’un appareil électrique si une charge de 80 C lui transfère 19 200 J ?
U 욼E 19 200 J 240 V q 80 C Réponse :
240 V
6. Quelle quantité d’énergie un four micro-ondes aura-t-il consommé après trois minutes
Synergie • UM S8 • Corrigé
d’utilisation si le courant qui le traverse est de 9 A et que la tension électrique est de 120 V ? 욼t 3 min 180 s 욼E UI 욼t 120 V 9 A 180 s 194 400 J
Réponse :
194 400 J
C15 40
Synergie • Univers matériel • Concept 8.6
27/10/08
sous une tension électrique de 1,5 V pendant deux heures. Répondez aux questions suivantes et laissez une trace de votre démarche dans les encadrés ci-dessous.
4381G-Concepts_UMS8-Corr_1
Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc.
NOM :
Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc.
C O R R I G ÉGROUPE :
DA TE :
Fiche SAVOIRS
CONCEPT
UM 8.7
C20
8.7 Les lois de Kirchhoff
É
NOM :
C O R R I G ÉGROUPE :
DA TE :
Fiche SAVOIRS
UM 8.7
1/4
2/4
3. Calculez la résistance équivalente de chacun des groupes de résisteurs suivants. Laissez une trace de votre démarche dans les encadrés ci-dessous. R1 5,6 ⏲ a)
STE
Manuel, p. 196 à 202
1. Indiquez si les énoncés suivants correspondent à un circuit en série ou à un circuit en parallèle. Circuit en série
Circuit en parallèle
✗
b) L’intensité du courant est répartie entre les différentes boucles du circuit.
✗
c) La résistance équivalente du circuit est plus petite que la somme des
✗
résistances individuelles.
d) La somme des tensions électriques partielles égale la tension totale.
R3 5,5 ⏲
✗ ✗
f) La tension électrique totale est égale à la tension électrique dans chacune des branches.
RT R1 R2 R3 5,6 8,4 5,5 ⏲ 19,5 ⏲
✗ ✗
h) L’intensité de courant totale du circuit est égale à la somme des intensités
✗
dans chaque branche.
Réponse : 19,5 ⏲
Page 20
g) Avec trois résistances de 30 ⏲, la résistance équivalente de ce circuit est de 10 ⏲.
17:28
e) La résistance équivalente est égale à la somme des résistances individuelles.
R2 8,4 ⏲
27/10/08
Synergie • UM S8 • Corrigé
Énoncé
a) L’intensité du courant est identique, peu importe l’endroit où on la mesure.
R1 30 ⏲
b)
R2 40 ⏲ R3 15 ⏲
2. Un grille-pain possède quatre éléments chauffants identiques fonctionnant indépendamment les uns des autres. Répondez aux questions suivantes et laissez une trace de votre démarche dans les encadrés ci-dessous, le cas échéant.
a) De quelle façon les éléments du grille-pain sont-ils branchés ? En parallèle.
1 1 RT 1 1 1 R1 R2 R3
b) Si le grille-pain fonctionne sous une tension de 120 V et est traversé par un courant de 10 A, quelle intensité traverse chacun des éléments ?
RT
Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc.
1 1 8⏲ 1 1 1 1 1 1 30 40 15 R1 R2 R3
Réponse : 8 ⏲
10 A 2,5 A 4 branches c) Réponse : 2,5 A
R1 8⏲
R2 12 ⏲
R3 4⏲
R4 16 ⏲
c) Calculez la résistance de chaque élément chauffant et leur résistance équivalente.
RT UT 120 V 12 IT 10 A
1 1 RT 1 1 1 1 R1 R2 R3 R4
R U 120 V 48 2,5 A I
Réponse :
Chaque élément a une résistance de 48 ⏲, et RT = 12 ⏲ .
Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc.
Synergie • Univers matériel • Concept 8.7
RT
1 1,92 ⏲ 1 1 1 1 8 12 4 16
Réponse : 1,92 ⏲
51
52
Synergie • Univers matériel • Concept 8.7
4381G-Concepts_UMS8-Corr_1
NOM :
Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc.
C O R R I G ÉGROUPE :
DA TE :
Fiche SAVOIRS
UM 8.7 R1 12 ⏲
d)
NOM :
C O R R I G ÉGROUPE :
DA TE :
Fiche SAVOIRS
UM 8.7
3/4
4/4
c) Quelle est la tension électrique aux bornes de R3 ?
27/10/08
R2 12 ⏲
U3 UT (U1 U2 ) 60 V (12 18) V 30 V
R3 18 ⏲ Réponse : 30 V
17:28
d) Quelle est la valeur de la résistance R3 ?
RT
Réponse : 10 ⏲
1 4,5 ⏲ 1 1 1 12 12 18
5. Soit le circuit suivant. Répondez aux questions et laissez une trace de votre démarche dans les encadrés ci-dessous.
4,5 ⏲ Réponse : I1
4. Soit le circuit suivant, composé de trois résisteurs montés en série, branché à une source et à un interrupteur. Répondez aux questions suivantes et laissez une trace de votre démarche dans les encadrés ci-dessous.
I3
1A
24 V
R1 8 ⏲
R2
R3
3A 8A
60 V
R3
12 V
U3
a) Quelle est la valeur de la résistance de R2 ?
R1
24 V 24 ⏲ R2 U2 1A I2
U2
Synergie • UM S8 • Corrigé
Réponse : 24 ⏲
R2 6 ⏲
b) Quelle intensité de courant traverse R3 ?
a) Quelle est la valeur de R1 ?
I1
R1 U1 12 V 4 ⏲ 3A I1
U1 24 V 3A R1 8⏲
I3 IT (I1 I2 ) 8 A (1 3) A 4 A
Réponse : 4 ⏲
Réponse : 4 A
b) Quelle est la tension électrique aux bornes de R2 ? c) Quelle est la valeur de R3 ?
C21
U2 R 2 I 2 6 ⏲ 3 A 18 V
R3
Réponse : 18 V
Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc.
U3 24 V 6⏲ I3 4A
Réponse : 6 ⏲
Synergie • Univers matériel • Concept 8.7
53
54
Synergie • Univers matériel • Concept 8.7
Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc.
Page 21
R3 U3 30 V 10 ⏲ 3A I3 1 1 RT 1 1 1 R1 R2 R3
4381G-Concepts_UMS8-Corr_1
Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc.
NOM :
C O R R I G ÉGROUPE :
DA TE :
Fiche SAVOIRS
CONCEPT
UM 8.8
C24 É
ST
STE
C O R R I G ÉGROUPE :
DA TE :
Fiche SAVOIRS
UM 8.8
2/2
6. Quelle puissance est produite lorsqu’une tension de 120 V est appliquée à un résisteur de 20 ⏲?
8.8 La relation entre la puissance et
l’énergie électrique
NOM :
1/2
2
2
P U (120 V) 720 W R 20 ⏲
ATS
Manuel, p. 203 et 204
Réponse :
7. Quelle est l’intensité de courant débité par une pile de 12 V si celle-ci est utilisée dans un appareil de 2 W ? Laissez une trace de votre démarche dans l’encadré ci-dessous.
par un appareil électrique, par unité de temps.
P UI
2. Quelle est l’unité de mesure de la puissance ? La puissance est exprimée en joules par seconde (J/s) ; son unité de mesure dans le
3. Quelle équation vous permet de calculer la tension d’un appareil si vous connaissez sa
Réponse :
17:28
I P 2 W 0,1667 A 12 V U
système international d’unités est le watt (W).
0,1667 A
puissance et l’intensité de son courant ? circule un courant de 5 A pendant 8 minutes ? Laissez une trace de votre démarche dans l’encadré ci-dessous.
P UI 9,6 V 5 A 48 W
4. Quelle quantité d’énergie est utilisée lorsqu’un téléviseur de 348 W est en marche de 20 h à 22 h ? Laissez une trace de votre démarche dans l’encadré ci-dessous.
E P욼t 48 W 480 s 23 040 J 23,04 kJ
P 348 W 욼t 7 200 s
Réponse :
E P욼t 348 W 7 200 s 2 505 600 J 앒 2,5 MJ Réponse :
9. On branche aux bornes d’une pile de 2,6 V un résisteur inconnu ; la puissance dissipée est alors de
2,5 MJ
0,45 W. On branche ensuite ce même résisteur aux bornes d’une pile de 7,2 V. Dans ce cas, quelle sera la puissance dissipée ? Laissez une trace de votre démarche dans l’encadré ci-dessous.
Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc.
2 P U R
5. Quelle est la valeur de la résistance lorsque de l’énergie est produite à une puissance de 200 W et que le courant est de 5 A ? Laissez une trace de votre démarche dans l’encadré ci-dessous.
U P 200 W 40 V I 5A
2 2 R U (2,6 V) 15,02 ⏲ P 0,45 W
R U 40 V 8 ⏲ I 5A Réponse :
23,04 kJ
2 P (7,2 V) 3,45 W 15,02 ⏲
8⏲ Réponse :
Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc.
Synergie • Univers matériel • Concept 8.8
61
62
3,45 W
Synergie • Univers matériel • Concept 8.8
Reproduction autorisée © Les Éditions de la Chenelière inc.
Page 24
8. Quelle est la consommation d’énergie d’une pile de 9,6 V qui alimente un circuit dans lequel
U P I
27/10/08
Synergie • UM S8 • Corrigé
1. Quelle est la définition de la puissance électrique ? La puissance électrique est la quantité d’énergie électrique consommée ou fournie
720 W
4381G-Concepts_UMS8-Corr_1
NOM :