Ressources · 2ⁿᵈᵉ · Physique-Chimie (2nde)
Signaux et capteurs : circuit électrique, loi d'Ohm et capteurs
Loi des nœuds, loi des mailles, loi d'Ohm, caractéristique d'un dipôle et capteurs électriques (thème Ondes et signaux)
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Exercice 1 — Mesures dans un circuit en série
/ 4 ptsUn générateur maintenant V alimente, en série, une lampe L et un conducteur ohmique de résistance R = 82 Ω. Un ampèremètre placé entre la borne + du générateur et la lampe indique 38 mA.
a) Indiquer comment brancher un voltmètre pour mesurer la tension aux bornes du conducteur ohmique.
- Quelle est l'intensité du courant qui traverse le conducteur ohmique ? Justifier.
- Calculer la tension .
- En déduire la tension aux bornes de la lampe.
Exercice 2 — Circuit à deux mailles
/ 4 ptsUn générateur ( V) alimente un conducteur ohmique R1 en série avec deux conducteurs ohmiques R2 et R3 montés en dérivation. On mesure V aux bornes de R1, I = 0,172 A dans R1 et = 0,064 A dans R2.
a) Calculer la tension aux bornes de R2.
- Donner la tension aux bornes de R3, en justifiant.
- Calculer l'intensité du courant dans R3.
- Calculer les résistances R2 et R3.
Exercice 3 — Caractéristique et loi d'Ohm
/ 4 ptsOn a relevé la caractéristique d'un dipôle D :
| I (mA) | 0 | 5,0 | 10,0 | 15,0 | 20,0 |
|---|---|---|---|---|---|
| U (V) | 0 | 3,41 | 6,79 | 10,22 | 13,60 |
- Déterminer sa résistance R.
- Calculer l'intensité du courant qui le traverse sous une tension de 8,5 V.
- Un élève affirme qu'avec un conducteur ohmique de résistance double, soumis à la même tension, l'intensité double aussi. Expliquer son erreur.
Exercice 4 — Sonde de température à résistance de platine
/ 4 ptsCourbe d'étalonnage d'une sonde de température résistive :
| θ (°C) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
|---|---|---|---|---|---|
| R (Ω) | 100,0 | 107,7 | 115,4 | 123,1 | 130,8 |
- Montrer que R augmente de 0,385 Ω par degré Celsius.
- Soumise à une tension de 0,1137 V, la sonde est traversée par un courant de 0,950 mA. Calculer sa résistance.
- En déduire la température de la sonde.
Exercice 5 — Photorésistance en dérivation
/ 4 ptsUne photorésistance (LDR) et un conducteur ohmique de résistance R = 5,6 kΩ sont montés en dérivation aux bornes d'un générateur qui maintient une tension de 3,7 V. Dans l'obscurité, l'intensité débitée par le générateur vaut I = 0,734 mA.
a) Calculer l'intensité du courant dans le conducteur ohmique.
- En déduire l'intensité du courant dans la photorésistance.
- Calculer la résistance de la photorésistance dans l'obscurité.
- Sous une forte lumière, la résistance de la LDR tombe à 1,7 kΩ. Calculer la nouvelle intensité débitée par le générateur, puis expliquer l'erreur d'un élève qui affirme qu'elle reste égale à 0,734 mA.
Ce contrôle de physique-chimie (2nde) 2ⁿᵈᵉ en bref
Un devoir surveillé type contrôle en classe sur « Signaux et capteurs : circuit électrique, loi d'Ohm et capteurs » : 5 exercices, 60 minutes, noté sur 20. Le sujet et le corrigé sont téléchargeables en PDF, prêts à imprimer, pour travailler comme en classe.
- Exercice 1 — Mesures dans un circuit en série/ 4 pts
- Exercice 2 — Circuit à deux mailles/ 4 pts
- Exercice 3 — Caractéristique et loi d'Ohm/ 4 pts
- Exercice 4 — Sonde de température à résistance de platine/ 4 pts
- Exercice 5 — Photorésistance en dérivation/ 4 pts
Notions évaluées
L'essentiel, Circuits en série et en dérivation : tension, intensité, mesures, Loi des nœuds et loi des mailles, Caractéristique d'un dipôle et loi d'Ohm, Signaux et capteurs : capteurs électriques et courbe d'étalonnage, Méthodes.
Pour préparer ce contrôle
- Relire le cours.
- Refaire les exercices corrigés.
- Se tester avec le QCM (24 questions).
- Faire ce sujet en conditions réelles — 60 min, sans le cours — puis se corriger et noter les points à revoir.
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Questions fréquentes sur ce sujet
- Combien de temps dure ce contrôle sur « Signaux et capteurs : circuit électrique, loi d'Ohm et capteurs » ?
- 60 minutes pour 5 exercices notés sur 20. Prévois le double si tu enchaînes avec la correction.
- Le corrigé est-il fourni ?
- Oui : le corrigé complet est fourni en PDF (bouton « Télécharger le corrigé »), avec le barème exercice par exercice.
- Ce sujet peut-il servir de DS, de contrôle ou d'interrogation ?
- Oui : c'est un devoir surveillé complet de 60 minutes. Pour une interrogation courte, garde un ou deux exercices ; pour un DS ou un contrôle de fin de chapitre, fais le sujet entier en temps limité.
- Ce sujet suit-il le programme de physique-chimie (2nde) de seconde ?
- Oui : il évalue uniquement les notions du chapitre « Signaux et capteurs : circuit électrique, loi d'Ohm et capteurs » du programme officiel de physique-chimie (2nde) en seconde, soit L'essentiel, Circuits en série et en dérivation : tension, intensité, mesures, Loi des nœuds et loi des mailles, Caractéristique d'un dipôle et loi d'Ohm.
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