college evangelique de new bell - Examen corrige

|COLLEGE EVANGELIQUE DE NEW BELL |
|Examen |Devoir surveillé N°6 |Session |Mai 2010 |
|Epreuve |Physique 2nde C |Coef |3 |Durée | 2 Heures |
EXERCICE I : les diodes (6pts) A) Répondre par VRAI ou FAUX (2pts)
Une diode est un dipôle passif symétrique. (0,5pt)
La flèche du symbole de la diode indique le sens passant. (0,5pt)
Lorsqu'une diode est polarisée en sens direct, elle fonctionne comme un
interrupteur ouvert. (0,5pt)
Une diode à jonction peut fonctionner en sens inverse. (0,5pt) B) On donne ci-contre la caractéristique tension-intensité d'une diode à
jonction. (4pts)
Quelle est la tension de seuil, US, de la diode? (1pt)
Quelle est la valeur du courant IAB lorsque la tension aux bornes de la
diode vaut 5V? (1pt)
Comment est-elle polarisée dans ce cas? (1pt)
Que vaut la résistance dynamique, RD, de la diode? (1pt)
EXERCICE II : générateurs et récepteurs (5pts) Une générateur de f.é.m. E = 12 V et de résistance interne r = 1 ? débite
dans un circuit comprenant, montés en parallèle, un conducteur ohmique de
résistance R = 2 ? et un moteur de f.c.é.m. E' = 1,5 V et de résistance
interne r' = 1 ?. Le courant sortant du générateur vaut I = 6,6 A.
Donner l'expression de la tension UPN aux bornes du générateur, puis
calculer sa valeur. (1pt)
Donner l'expression de la tension UAB aux bornes de la résistance, puis
calculer la valeur de l'intensité du courant I1. (2pts)
Donner l'expression de la tension UCD aux bornes du moteur, puis calculer
la valeur de l'intensité du courant I2. (2pts)
EXERCICE III : point de fonctionnement d'un circuit (5pts) Pour le circuit ci-dessous, on donne :
E1 = 10V, r1 = 1 ?, E2 = 6V, r2 = 2 ?, E' = 4 V, r' = 2 ? et R = 4 ?.
Donner l'expression (pas d'application numérique) de la tension aux bornes
de chaque dipôle. (1pt)
Écrire la loi des mailles pour ce circuit. (1,5pt)
En déduire la loi de Pouillet et l'intensité du courant circulant dans le
circuit. (1,5pt)
Calculer maintenant les valeurs numériques des tensions aux bornes de
chaque dipôle. (1pt) EXERCICE IV : les condensateurs (4pts) A)
Donner la définition d'un condensateur. (1pt)
Donner la formule qui donne la capacité d'un condensateur plan avec les
unités de chaque terme la composant. (0,5pt) B) Deux condensateurs de capacités C1 = 8 ?F et C2 = 2 ?F sont montés en
série.
Quelle est la capacité du groupement? (1pt)
On applique une tension U = 100 V aux bornes de groupement. Quelle est la
tension aux bornes de chaque condensateur? (1pt)
Quelle est l'énergie de chaque condensateur? (0,5pt)