E x e r c i c e s
Exercices
23
Niveau 1
Densité de courant
Les liaisons électriques sur les cartes des circuits
imprimés se font grâce à de fines couches de cuivre
d’épaisseur 0,1 mm et de largeur 1 mm.
Le composant électrique placé sur le circuit débite
dans la fine couche un courant de 10 mA.
a) Quelle est la densité de courant j ?
b) Comparer cette densité de courant à celle d’une
alimentation domestique dont les fils de section
1 mm 2 sont parcourus par un courant d’intensité 1 A.
Vitesse des porteurs de charge
On dissout une masse m = 20 g de chlorure de
sodium NaCl dans un bac électrolytique de longueur
ᐉ = 20 cm et de section S = 10 cm × 10 cm rempli
d’eau. La dissolution est totale. On fait passer un courant d’intensité I =100 mA entre deux électrodes
situées aux deux extrémités de la cuve.
On donne : les masses molaires de chlore et du
sodium M Cl = 35,5 g · mol
–1 et M Na = 23 g · mol
–1 ;
le nombre d’Avogadro ᏺ A = 6,02 · 10
23 mol
–1 et la
charge élémentaire e = 1,6 · 10 –19 C.
Sachant que les vecteurs vitesse des ions chlorure et
des ions sodium sont de sens opposés et dans le rapport 1,5, déterminer la vitesse et le sens de déplacement de ces ions.
Référence des potentiels
Lors d’une expérience, on a mesuré les potentiels des
points A et F par rapport à la masse. On a, de même,
mesuré les différences de potentiel u 1 , u 2 , u 3 , et u 4 .
On obtient les résultats suivants :
V A = 7 V et V F = –2 V ; u 1 = 4 V ; u 2 = 2 V ;
u 3 = 1 V et u 4 = 2 V.
Déterminer les potentiels des points B, C, D et E.
Préciser le point relié à la masse.
Loi des mailles
On considère le circuit suivant, dans lequel la nature
des dipôles n’est pas précisée.
a) Dénombrer les mailles qui peuvent être définies
dans ce circuit.
b) Appliquer la loi des mailles à chacune de celles-ci.
Combien de relations indépendantes obtient-on
ainsi ?
c) Déterminer les tensions u AC , u CD et u DF .
Loi des nœuds – puissance
a) Dans l’expérience de l’exercice 3, on a mesuré les
courants i 1 , i 2 , i 3 et i 4 . On a obtenu :
i 1 = 2 A ; i 2 = 1 A ; i 3 = 0,5 A et i 4 = 1,5 A.
Déterminer les intensités des courants i 5 , i 6 , i 7 , i 8 , i 9 .
Ex. 1
1 mm
0,1 mm
10 mA
circuit imprimé
Cu
Ex. 2
; ;
; ; ;
; ;
; ;
; ;
; ;
; ;
; ;
; ;
solution aqueuse de 20 g de NaCl
électrode
I
I
ᐉ = 20 cm
S
S
Ex. 3
u 2
u 4
u 1
u 3
B
A
C
E
F
D
Ex. 4
8 V
3 V
3 V
4 V
D
E
A
C
B
6 V
Ex. 5
Énoncés des exercices
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Exercices
23
Niveau 1
Densité de courant
Les liaisons électriques sur les cartes des circuits
imprimés se font grâce à de fines couches de cuivre
d’épaisseur 0,1 mm et de largeur 1 mm.
Le composant électrique placé sur le circuit débite
dans la fine couche un courant de 10 mA.
a) Quelle est la densité de courant j ?
b) Comparer cette densité de courant à celle d’une
alimentation domestique dont les fils de section
1 mm 2 sont parcourus par un courant d’intensité 1 A.
Vitesse des porteurs de charge
On dissout une masse m = 20 g de chlorure de
sodium NaCl dans un bac électrolytique de longueur
ᐉ = 20 cm et de section S = 10 cm × 10 cm rempli
d’eau. La dissolution est totale. On fait passer un courant d’intensité I =100 mA entre deux électrodes
situées aux deux extrémités de la cuve.
On donne : les masses molaires de chlore et du
sodium M Cl = 35,5 g · mol
–1 et M Na = 23 g · mol
–1 ;
le nombre d’Avogadro ᏺ A = 6,02 · 10
23 mol
–1 et la
charge élémentaire e = 1,6 · 10 –19 C.
Sachant que les vecteurs vitesse des ions chlorure et
des ions sodium sont de sens opposés et dans le rapport 1,5, déterminer la vitesse et le sens de déplacement de ces ions.
Référence des potentiels
Lors d’une expérience, on a mesuré les potentiels des
points A et F par rapport à la masse. On a, de même,
mesuré les différences de potentiel u 1 , u 2 , u 3 , et u 4 .
On obtient les résultats suivants :
V A = 7 V et V F = –2 V ; u 1 = 4 V ; u 2 = 2 V ;
u 3 = 1 V et u 4 = 2 V.
Déterminer les potentiels des points B, C, D et E.
Préciser le point relié à la masse.
Loi des mailles
On considère le circuit suivant, dans lequel la nature
des dipôles n’est pas précisée.
a) Dénombrer les mailles qui peuvent être définies
dans ce circuit.
b) Appliquer la loi des mailles à chacune de celles-ci.
Combien de relations indépendantes obtient-on
ainsi ?
c) Déterminer les tensions u AC , u CD et u DF .
Loi des nœuds – puissance
a) Dans l’expérience de l’exercice 3, on a mesuré les
courants i 1 , i 2 , i 3 et i 4 . On a obtenu :
i 1 = 2 A ; i 2 = 1 A ; i 3 = 0,5 A et i 4 = 1,5 A.
Déterminer les intensités des courants i 5 , i 6 , i 7 , i 8 , i 9 .
Ex. 1
1 mm
0,1 mm
10 mA
circuit imprimé
Cu
Ex. 2
; ;
; ; ;
; ;
; ;
; ;
; ;
; ;
; ;
; ;
solution aqueuse de 20 g de NaCl
électrode
I
I
ᐉ = 20 cm
S
S
Ex. 3
u 2
u 4
u 1
u 3
B
A
C
E
F
D
Ex. 4
8 V
3 V
3 V
4 V
D
E
A
C
B
6 V
Ex. 5
Énoncés des exercices
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