Série d'exercices sur l'Introduction à l'électricité-4e

Classe: 
Quatrième
 

Exercice 1 Maitrise de connaissances

Recopie et complète les phrases suivantes :
 
Un circuit électrique dont tous les dipôles sont branchés les uns à la suite des autres est un circuit ........... 
 
A l'extérieur du générateur, le courant circule de la borne ............ à la borne ...........
 
L'effet ........... et l'effet ........... dépendent du sens du courant électrique alors que l'effet .......... est indépendant du sens du courant électrique.

Exercice 2  Sens conventionnel du courant

Reproduis ces circuits électriques puis indique par une flèche le sens du courant :
 
 

Exercice 3 Type de circuit

Précise le type de montage de chaque circuit.
 
 

Exercice 4 Symbole normalisé

Représente les symboles normalisés des dipôles suivants :
$$\begin{array}{|c|c|c|c|c|c|c|c|} \hline \text{Dipôle}&\text{Pile}&\text{Lampe}&\text{Electrolyseur}&\text{Fil de}&\text{Interrupteur}&\text{Interrupteur}&\text{Moteur}\\ \hline & & & &\text{connexion}&\text{fermé}&\text{ouvert}&\\ \hline \text{Symbole}& & & & & & &\\ \text{normalisé}& & & & & & &\\ \hline  \end{array}$$

Exercice 5 Schématisation d'un circuit

Schématise un circuit électrique en série comportant un générateur, un moteur, une lampe et un interrupteur. 
 
Indique le sens du courant.

Exercice 6 Schématisation d'un montage

Schématise le montage suivant (l'interrupteur est fermé) :
 
 

Exercice 7 Maitrise de connaissances 

Recopie et complète les phrases suivantes :
 
L'intensité du courant électrique se mesure à l'aide d'un ........ qui se branche toujours en ......... dans un circuit électrique. 
 
L'intensité du courant électrique est la ......... en tout point d'un circuit série. L'intensité d'un courant électrique se mesure en .......... de symbole ............ 
 
Dans un circuit en dérivation, l'intensité du courant électrique dans la branche principale est égale à la .......... des intensités des courants électriques dans les branches dérivées.
 
La tension électrique aux bornes d'un dipôle se mesure à l'aide d'un ......... qui se branche toujours en .......... L'unité de tension est le ......... de symbole .........

Exercice 8 Conversion

Recopie et complète :
 
a) $0.420\;A=....... mA$
 
b) $2.6\;mA=....... A$
 
c) $7.5\cdot 10^{-2}V=..... mV$
 
d) $50\;mV=...... V$
 
e) $1.5\;A=...... mA$
 
f) $100\;mV=...... V$
 
g) $6.68\cdot 105\;mV=\ldots V$
 
h) $7.32\;kV=..... V$

Exercice 9 Ordre de grandeur d'intensité électrique

Reproduis le tableau et associe chaque système à l'ordre de grandeur de l'intensité électrique.
$$\begin{array}{|c|} \hline \text{système}\\ \hline \text{Fer à repasser}\\ \hline \text{Ampoule à incandescence}\\ \hline \text{Démarreur d'automobile}\\ \hline \text{DEL}\\ \hline \text{Eclair}\\ \hline \end{array}$$
$$\begin{array}{|c|} \hline \text{Ordre de grandeur}\\ \hline 100\;A\\ \hline 10\;mA\\ \hline 1\;A\\ \hline 100\;mA\\ \hline \\ \hline 10000\;A\\ \hline \end{array}$$

Exercice 10 Ordre de grandeur de tension électrique

Reproduis le tableau et associer chaque système à l'ordre de grandeur de la tension électrique.
$$\begin{array}{|c|} \hline \text{système}\\ \hline \text{Pile du commerce}\\ \hline \text{Batterie d'accumulateur}\\ \hline \text{Réseau de distribution SDE}\\ \hline\text{Foudre}\\ \hline \end{array}$$
$$\begin{array}{|c|} \hline \text{Ordre de grandeur}\\ \hline 220\;V\\ \hline 1.5\;V\;;\ 4.5\;V\;;\ 9\;V\\ \hline 5\cdot 10^{5}\;KV\\ \hline 12\;V\;;\ 24\;V\\ \hline \end{array}$$

Exercice 11 Circuit électrique série

Schématise un circuit électrique en série comportant un générateur, un moteur, une lampe, un interrupteur et un ampèremètre.

Exercice 12 Circuit électrique dérivé

1) Schématise un circuit électrique comportant :
 
-un générateur ;
 
-deux lampes $L_{1}$ et $L_{2}$ en dérivation ;
 
-trois ampèremètres permettant de mesurer l'intensité $I$ du courant principal et les intensités $I_{1}$ et $I_{2}$ des courants dérivés.
 
2) Complète le schéma en ajoutant un voltmètre $V_{1}$ permettant de mesurer la tension aux bornes de $L_{1}$ et un voltmètre $V_{2}$ permettant de mesurer la tension aux bornes du générateur. 
 
Indique sur chaque voltmètre la borne $V$ et la borne COM.

Exercice 13 Choix d'un calibre

Un ampèremètre possède les calibres suivants :
 
$2\;mA\;;\ 20\;mA\;;\ 200\;mA\;;\ 2\;A$
 
Indique, dans chaque cas, le calibre le mieux adapté pour mesurer des intensités de l'ordre de :
 
1) $50\;mA$ ; 
 
2) $1.5\;A$ ; 
 
3) $15\;mA.$

Exercice 14 Lecture sur un ampèremètre

Un ampèremètre possède cinq calibres : $5\;A\;;\ 1\;A\;;\ 0.1\;A\;;\ 10\;mA\;;\ 5\;mA.$
 
Son cadran est gradué de 0 à 100.
 
Recopie et complète le tableau suivant.
$$\begin{array}{|c|c|c|} \hline \text{Calibre}&\text{Division sur laquelle}&\text{Intensité}\\ &\text{s'immobilise}&\\ &\text{l'aiguille}&\\ \hline 5\;A&20&\\ \hline 5\;A&60&\\ \hline 5\;A&45&\\ \hline 1\;A&50&\\ \hline 1\;A& &0.75\\ \hline 0.1\;A&60&\\ \hline 0.1\;A& &0.04\;A\\ \hline 10\;mA&32&\\ \hline 10\;mA& &7.8\;mA\\ \hline 5\;mA&50&\\ \hline 5\;mA& &4\;mA\\ \hline \end{array}$$

Exercice 15 Loi des nœuds

On considère le montage ci-contre
 
1) Indiquer le sens des courants $I$, $I_{1}$ et $I_{2}$ dans la branche principale et dans les lampes $L_{1}$ et $L_{2}.$
 
2) Le générateur débite un courant d'intensité 0.54 A ; l'intensité dans $L_{1}$ vaut 0.32 A. 
 
Quelle est l'intensité du courant dans $L_{2}$ ?
 
 

Exercice 16 Loi de l'unicité

On considère le circuit schématisé ci-contre.
 
1) Reproduis le schéma en indiquant le sens du courant dans ce circuit ?
 
2) Si on permute la lampe et le moteur M, la lampe va-t-elle moins briller ? Pourquoi ?
 
3) On désire connaître l'intensité du courant dans ce circuit. Schématise le montage qui convient.
 
 

Exercice 17 Loi de la tension

On considère le montage schématisé ci-dessous.
 
 
La tension mesurée par le voltmètre$ V_{1}$ est : $U_{1}=6V.$
 
1) Qu'indique le voltmètre $V_{2}$
 
2) Que vaut la tension entre les bornes de la lampe $L_{1}$ ?

Exercice 18

1) Établis une liste de cinq appareils électriques utilisés à la maison.
 
2) Quelle est la tension de fonctionnement de ces appareils ?
 
3) Explique pourquoi ces appareils sont branchés en dérivation plutôt qu'en série ?
 
4) Il arrive souvent que dans nos maisons plusieurs appareils soient branchés sur une multiprise.
 
Explique le dangereux lié à ce fait.

Exercice 19

On désire expliquer le fonctionnement du dispositif appelé « va - et - vient » schématisé ci-dessous :
 
 
1) La lampe brille-t-elle lorsque :
 
a) l'interrupteur K est à la position 1 et l'interrupteur K' à la position 3 ?
 
b) l'interrupteur K est à la position 1 et l'interrupteur K' à la position 4 ?
 
c) l'interrupteur K est à la position 2 et l'interrupteur K' à la position 3 ?
 
d) l'interrupteur K est à la position 2 et l'interrupteur K' à la position 4 ?
 
2) Quel est l'intérêt de ce dispositif ?
 
Source: 
adem

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