Schéma électrique (apparemment) simple ...

[galouche38]

Bonjour,
Je prépare un concours dont j'ai les énoncés des années précédentes mais pas les corrigés.
L'exercice en pièce jointe me semblait simple et il se trouve que je bloque. L'énoncé est à cette adresse :

http://www.mediafire.com/view/?2eexhj1b7gjp6gy

Les questions sous sous la forme d'affirmation pour lesquelles il faut répondre vrai ou faux. Certaines sont évidentes, et d'autres moins. Par exemple je n'arrive pas à répondre à celles-ci :

1 ) "L'ampèremètre A indique 250 mA lorsque l'interrupteur K est fermé."
2 ) "R=1 Ohm"
3 ) "r = 14 Ohm"
4 ) "I = 300 MA"
5 ) "La pile P peut maintenir l'ampoule L allumée sans interruption pendant 24h"

Je bloque dès la question 1 car je n'arrive pas à calculer le courant traversant le circuit, alors que d'après les questions suivantes, il devrait pouvoir être calculé (sinon je ne peux pas répondre à la question 5).

La seule chose que j'ai réussi à faire c'est calculer la tension aux bornes de la résistance aux bornes de la résistance r qui vaut 0,3V (c'était pas très difficile .. )

Voila, votre aide serait la bienvenue !

Merci

[hammana]

Bonjour,
Je prépare un concours dont j'ai les énoncés des années précédentes mais pas les corrigés.
L'exercice en pièce jointe me semblait simple et il se trouve que je bloque. L'énoncé est à cette adresse :

http://www.mediafire.com/view/?2eexhj1b7gjp6gy

Les questions sous sous la forme d'affirmation pour lesquelles il faut répondre vrai ou faux. Certaines sont évidentes, et d'autres moins. Par exemple je n'arrive pas à répondre à celles-ci :

1 ) "L'ampèremètre A indique 250 mA lorsque l'interrupteur K est fermé."
2 ) "R=1 Ohm"
3 ) "r = 14 Ohm"
4 ) "I = 300 MA"
5 ) "La pile P peut maintenir l'ampoule L allumée sans interruption pendant 24h"

Je bloque dès la question 1 car je n'arrive pas à calculer le courant traversant le circuit, alors que d'après les questions suivantes, il devrait pouvoir être calculé (sinon je ne peux pas répondre à la question 5).

La seule chose que j'ai réussi à faire c'est calculer la tension aux bornes de la résistance aux bornes de la résistance r qui vaut 0,3V (c'était pas très difficile .. )

Voila, votre aide serait la bienvenue !

Merci

Si la lampe est traversée par un courant de 0.25 A lorsqu la tension à ses bornes est 3.5 V (comme il est écrit sur la lampe) sa résistance est, d'après la loi d'Ohm:
3.5:0.25=14 ohms.
Si le voltmère à ses bornes indique 4.2 V, le courant qui la traverse est:
4.2:14=0.3A ou 300 mA (encore la loi d'Ohm).
L'ampèremètre en série avec la lampe doit donc indiquer 300 mA.
(Il faut bien comprendre la loi d'Ohm)
Si le voltmètr

[galouche38]

Merci pour ta réponse. En fait ces indications sur la lampe m'avaient un peu induits en erreur, pour moi ils signifiaient juste les tensions et intensités idéales à appliquer pour que la lampe fonctionne normalement, mais pas que si la tension était de 3,5V, alors l'intensité serait de 0,25 A. Du coup oui, tout s'éclaire !

Merci pour ta réponse :happy2:

[Black Jack]

Merci pour ta réponse. En fait ces indications sur la lampe m'avaient un peu induits en erreur, pour moi ils signifiaient juste les tensions et intensités idéales à appliquer pour que la lampe fonctionne normalement, mais pas que si la tension était de 3,5V, alors l'intensité serait de 0,25 A. Du coup oui, tout s'éclaire !

Merci pour ta réponse :happy2:

Juste pour info:

Il y a un hic quand même.

Un filament de lampe à incandescence présente effectivement une impédance "presque" purement résistive (on est en droit de négliger sa faible inductance , a fortiori en régime continu)
Cependant, cette résistance n'est pas une constante, elle dépend fortement de la température du filament ... et donc de la tension à ses bornes.

Calculer la résistance du filament par la loi d'Ohm (avec la tension nominale aux bornes de l'ampoule) et garder cette même valeur de résistance pour une tension appliquée supérieure de 20 % est pour le moins très sujet à caution...
La résistance dans ce cas (tension supérieure de 20% au nominal) sera plus grande (si filament de tungstène comme toutes les lampes à filament moderne) que celle calculée à tension nominale.

Mais c'est la mode actuellement de présenter des problèmes avec des incohérences physiques dans les énoncés. (le pire, à mon avis, est que c'est inconscient de la part des auteurs)

Tu peux aller voir sur ce lien :

https://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:FB2Bki7CeKoJ:levoyageinterieur.blogs-de-voyage.fr/media/02/01/1217803195.pdf+lampe+%C3%A0+incandescence+dur%C3%A9e+de+vie+en+fonction+de+la+tension&hl=fr&gl=be&pid=bl&srcid=ADGEESjTVX4yv1rB8c0E5tckixTmn0JZhC2CnwcReCMCRgO0kFlvyUXUW0eMLnH4faSdhJUxg3htStkgxvBLdAgTnQ1cX6LlnBCxeoJYEb2fLDrPOkWAVanR7L3CEMcBYR9uNV15_N0t&sig=AHIEtbTFn3hwq8XwCMHpfQteRTSr6ZrUGg

il y a un tableau duquel on peut calculer la variation de résistance d'un filament de lampe à incandescence avec la tension.
On voit qu'à 120 % de Unom, le courant est de 11,5 % de Inom

Donc à 4,2 V sur l'ampoule, le courant la traversant serait de 0,25 * 1,115 = 0,27875 A (sans arrondir) et que donc à cette tension, on aurait R = 4,2/0,27875 = 15,1 ohms

On se "plante" donc si on pense que le courant est de 300 mA et que R = 14 ohms dans les conditions de travail mentionnées.

Mais ceux qui ont posé le problème n'en sont probablement pas conscients.

:zen:

[galouche38]

Merci pour ta réponse Black Jack. Je m'étais fait cette réflexion moi même, il est effectivement faux de penser que la résistance interne de la lampe ne varie pas en fonction de la tension appliquée aux bornes de celle ci. Cependant, sans faire cette approximation, l'exercice était impossible. Je suis bien d'accord avec toi, c'est assez agaçant les énoncés approximatifs de ce genre ..

Merci encore