À retenir
Le déplacement des charges électriques est à l’origine du courant électrique.
La tension est la différence de potentiel entre deux points.
La puissance d’un dipôle s’exprime par le produit du courant avec la tension à ses
bornes.
On peut modéliser les éléments constituant un circuit par des dipôles, ceux-ci
sont caractérisés par leur relation tension-courant.
Les générateurs délivrent l’énergie électrique soit en imposant la tension, soit le
courant.
La résistance dissipe de l’énergie par effet Joule alors que la bobine et le condensateur emmagasine de l’énergie.
Exercices
Les solutions sont regroupées p. 616.
19.1 Courant électrique et vitesse des charges
Un conducteur en cuivre de section S = 25 mm
2 est traversé par un courant constant
i = 10 A. Dans le cuivre, la densité volumique de charge (électrons libres) est
n = 82,5 · 10
27 m
−3 .
a) Déterminer la vitesse moyenne de dérive des électrons libres.
b) Déterminer le nombre d’électrons traversant la section du conducteur au cours d’une
seconde.
19.2 Énergie potentielle
Un électron traverse, dans le sens des potentiels décroissants, un dipôle ayant une tension
de 5 V à ses bornes.
a) Quelle quantité d’énergie a été échangée entre l’électron et le dipôle ?
b) L’électron a-t-il acquis ou cédé cette énergie ?
c) Faire le lien entre les signes du courant, de la tension et de la puissance.
19.3 Puissance et énergie
a) Quelle est l’énergie consommée par une ampoule de 60 W fonctionnant pendant
deux heures (exprimée en W · h puis en J) ?
Une batterie automobile de 12 V possède une capacité de 60 A · h (ampère-heure).
b) Quelle est la quantité d’énergie stockée dans cette batterie (en W · h puis J) ?
c) Quelle est sa puissance si elle débite un courant de 30 A et pendant combien de
temps pourra-t-elle débiter cette puissance ?
©
Dunod – La photocopie non autorisée est un délit
395
“Gautron_9782100543007” (Col. : ScienceSup3-193x250) — 2010/6/15 — 17:13 — page 395 — #405
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Le déplacement des charges électriques est à l’origine du courant électrique.
La tension est la différence de potentiel entre deux points.
La puissance d’un dipôle s’exprime par le produit du courant avec la tension à ses
bornes.
On peut modéliser les éléments constituant un circuit par des dipôles, ceux-ci
sont caractérisés par leur relation tension-courant.
Les générateurs délivrent l’énergie électrique soit en imposant la tension, soit le
courant.
La résistance dissipe de l’énergie par effet Joule alors que la bobine et le condensateur emmagasine de l’énergie.
Exercices
Les solutions sont regroupées p. 616.
19.1 Courant électrique et vitesse des charges
Un conducteur en cuivre de section S = 25 mm
2 est traversé par un courant constant
i = 10 A. Dans le cuivre, la densité volumique de charge (électrons libres) est
n = 82,5 · 10
27 m
−3 .
a) Déterminer la vitesse moyenne de dérive des électrons libres.
b) Déterminer le nombre d’électrons traversant la section du conducteur au cours d’une
seconde.
19.2 Énergie potentielle
Un électron traverse, dans le sens des potentiels décroissants, un dipôle ayant une tension
de 5 V à ses bornes.
a) Quelle quantité d’énergie a été échangée entre l’électron et le dipôle ?
b) L’électron a-t-il acquis ou cédé cette énergie ?
c) Faire le lien entre les signes du courant, de la tension et de la puissance.
19.3 Puissance et énergie
a) Quelle est l’énergie consommée par une ampoule de 60 W fonctionnant pendant
deux heures (exprimée en W · h puis en J) ?
Une batterie automobile de 12 V possède une capacité de 60 A · h (ampère-heure).
b) Quelle est la quantité d’énergie stockée dans cette batterie (en W · h puis J) ?
c) Quelle est sa puissance si elle débite un courant de 30 A et pendant combien de
temps pourra-t-elle débiter cette puissance ?
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