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Module 2 : Objectif 3 - Faculté des sciences et de génie

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Date : _______________<br />

Nom : _______________________________________<br />

Groupe : _____________ Résultat : ________ / 75<br />

Partie A : Circuits simples<br />

Loi d’Ohm <strong>et</strong> lois <strong>de</strong> Kirchhoff<br />

<strong>Module</strong> 2 : Phénomènes électriques<br />

<strong>Objectif</strong> terminal 3 : Les circuits électriques<br />

1. Un résistor a une différence <strong>de</strong> potentiel <strong>de</strong> 100 V à ses bornes. Si le courant qui le traverse<br />

est <strong>de</strong> 0,1 A, quelle est sa résistance?<br />

________ / 2<br />

Réponse : ________ Ω<br />

2. Quelle intensité <strong>de</strong> courant une pile <strong>de</strong> 6 V peut-elle fournir pour alimenter un résistor <strong>de</strong><br />

20 Ω?<br />

________ / 2<br />

Réponse : ________ A<br />

3. L’intensité <strong>de</strong> courant dans un résistor <strong>de</strong> 100 Ω est <strong>de</strong> 10 A. Quelle est la différence <strong>de</strong><br />

potentiel à ses bornes?<br />

________ / 2<br />

Réponse : ________ V<br />

4. À quelle tension faut-il fixer une source pour obtenir un courant <strong>de</strong> 0,5 A dans un résistor <strong>de</strong><br />

50 Ω?<br />

________ / 2<br />

Réponse : ________ V<br />

5. Calcule les valeurs manquantes.<br />

________ / 4<br />

a)<br />

b)<br />

Réponse : ________ A<br />

Réponse : ________ V<br />

Loi d’Ohm <strong>et</strong> lois <strong>de</strong> Kirchhoff 1


c)<br />

d)<br />

Réponse : ________ Ω<br />

Réponse : ________ V<br />

Partie B : Circuits en série<br />

6. Calcule la résistance équivalente <strong><strong>de</strong>s</strong> circuits suivants.<br />

________ / 4<br />

a)<br />

Réponse : ________ Ω<br />

b)<br />

Réponse : ________ Ω<br />

c)<br />

Réponse : ________ Ω<br />

d)<br />

Réponse : ________ Ω<br />

Loi d’Ohm <strong>et</strong> lois <strong>de</strong> Kirchhoff 2


7. Trouve la différence <strong>de</strong> potentiel U2 aux bornes du résistor R2.<br />

________ / 8<br />

a)<br />

Réponse : ________ V<br />

b)<br />

Réponse : ________ V<br />

c)<br />

Réponse : ________ V<br />

d)<br />

Réponse : ________ V<br />

Loi d’Ohm <strong>et</strong> lois <strong>de</strong> Kirchhoff 3


8. Soit <strong>de</strong>ux résistors (R1 = 20 Ω, R2 = 30 Ω) placés en série dans un circuit.<br />

________ / 4<br />

a) Sachant que le courant qui circule dans R1 est <strong>de</strong> 0,05 A, quel est le courant circulant dans R2?<br />

Réponse : ________ A<br />

b) Sachant que la tension aux bornes <strong>de</strong> R2 est <strong>de</strong> 60 V <strong>et</strong> que le courant y circulant est <strong>de</strong> 2 A,<br />

calcule la tension aux bornes <strong>de</strong> R1.<br />

Réponse : ________ V<br />

9. Soit trois résistors (R1 = 5 Ω, R2 = 10 Ω, R3 = 25 Ω) placés en série dans un circuit.<br />

________ / 6<br />

a) Calcule la résistance équivalente du circuit.<br />

Réponse : ________ Ω<br />

b) Sachant qu’un courant <strong>de</strong> 0,06 A circule dans le circuit, quelle est la différence <strong>de</strong> potentiel à la<br />

source?<br />

Réponse : ________ V<br />

c) Quelle est la différence <strong>de</strong> potentiel aux bornes <strong>de</strong> R1 si la source est ajustée à 20 V?<br />

Réponse : ________ V<br />

10. Une batterie <strong>de</strong> 120 V alimente un circuit comprenant <strong>de</strong>ux résistors dont un a une valeur <strong>de</strong><br />

350 Ω. Le courant qui y circule est <strong>de</strong> 0,1 A. Quelle est la valeur du <strong>de</strong>uxième résistor?<br />

________ / 2<br />

Réponse : ________ Ω<br />

11. Calcule les valeurs manquantes.<br />

________ / 10<br />

a)<br />

Utotal = ________ V<br />

Loi d’Ohm <strong>et</strong> lois <strong>de</strong> Kirchhoff 4


)<br />

R1 = ________ Ω<br />

Utotal = ________ V<br />

c)<br />

U2 = ________ V<br />

Itotal = ________ A<br />

d)<br />

Itotal = ________ A<br />

U4 = ________ V<br />

Loi d’Ohm <strong>et</strong> lois <strong>de</strong> Kirchhoff 5


e)<br />

R1 = ________ Ω<br />

U2 = ________ V<br />

f)<br />

R3 = ________ Ω<br />

Partie C : Circuits en parallèle<br />

12. Calcule les résistances équivalentes <strong><strong>de</strong>s</strong> circuits suivants.<br />

________ / 5<br />

a)<br />

b)<br />

Réponse : ________ Ω<br />

Réponse : ________ Ω<br />

Loi d’Ohm <strong>et</strong> lois <strong>de</strong> Kirchhoff 6


c)<br />

d)<br />

Réponse : ________ Ω<br />

Réponse : ________ Ω<br />

e)<br />

Réponse : ________ Ω<br />

13. Calcule l’intensité du courant I2 circulant dans le résistor R2.<br />

________ / 8<br />

a)<br />

b)<br />

Réponse : ________ A<br />

Réponse : ________ A<br />

Loi d’Ohm <strong>et</strong> lois <strong>de</strong> Kirchhoff 7


c)<br />

d)<br />

Réponse : ________ A<br />

Réponse : ________ A<br />

14. Une pile <strong>de</strong> 9 V alimente un circuit comprenant 4 résistors <strong>de</strong> 12 Ω placés en parallèle. Quel<br />

est le courant circulant dans chaque résistor?<br />

________ / 3<br />

Réponse : ________ A<br />

15. Quelle est la tension aux bornes <strong>de</strong> la source d’un circuit comprenant trois résistors en<br />

parallèle (R1 = 4 Ω, R2 = 10 Ω, R3 = 40 Ω) <strong>et</strong> dont le courant qui circule dans R1 est <strong>de</strong> 2 A?<br />

________ / 2<br />

Réponse : ________ V<br />

16. Une batterie alimente <strong>de</strong>ux résistors en parallèle : R1 = 8 Ω <strong>et</strong> R2 = 32 Ω. Le courant qui<br />

circule dans ce circuit est <strong>de</strong> 10 A. Si on utilise la même batterie sur un circuit en série qui<br />

utilise les mêmes résistors, quel sera le courant circulant dans ce <strong>de</strong>uxième circuit?<br />

________ / 3<br />

Réponse : ________ A<br />

Loi d’Ohm <strong>et</strong> lois <strong>de</strong> Kirchhoff 8


17. Calcule les valeurs manquantes.<br />

________ / 8<br />

a)<br />

b)<br />

Itotal = ________ A<br />

U1 = ________ V<br />

Utotal = ________ V<br />

I3 = ________ A<br />

c)<br />

d)<br />

Utotal = ________ V<br />

I4 = ________ A<br />

Loi d’Ohm <strong>et</strong> lois <strong>de</strong> Kirchhoff 9


e)<br />

I1 = ________ A<br />

Itotal = ________ A<br />

Loi d’Ohm <strong>et</strong> lois <strong>de</strong> Kirchhoff 10


Partie A : Circuits simples<br />

Corrigé<br />

Loi d’Ohm <strong>et</strong> lois <strong>de</strong> Kirchhoff<br />

<strong>Module</strong> 2 : Phénomènes électriques<br />

<strong>Objectif</strong> terminal 3 : Les circuits électriques<br />

1. Un résistor a une différence <strong>de</strong> potentiel <strong>de</strong> 100 V à ses bornes. Si le courant qui le traverse<br />

est <strong>de</strong> 0,1 A, quelle est sa résistance?<br />

Réponse : 1000 Ω<br />

2. Quelle intensité <strong>de</strong> courant une pile <strong>de</strong> 6 V peut-elle fournir pour alimenter un résistor <strong>de</strong><br />

20 Ω?<br />

Réponse : 0,3 A<br />

3. L’intensité <strong>de</strong> courant dans un résistor <strong>de</strong> 100 Ω est <strong>de</strong> 10 A. Quelle est la différence <strong>de</strong><br />

potentiel à ses bornes?<br />

Réponse : 1000 V<br />

4. À quelle tension faut-il fixer une source pour obtenir un courant <strong>de</strong> 0,5 A dans un résistor <strong>de</strong><br />

50 Ω?<br />

Réponse : 25 V<br />

5. Calcule les valeurs manquantes.<br />

a) Réponse : 0,33 A<br />

b) Réponse : 100 V<br />

Partie B : Circuits en série<br />

6. Calcule la résistance équivalente <strong><strong>de</strong>s</strong> circuits suivants.<br />

a) Réponse : 3000 Ω<br />

b) Réponse : 4 Ω<br />

c) Réponse : 15 Ω<br />

d) Réponse : 30 V<br />

c) Réponse : 30 Ω<br />

d) Réponse : 40 Ω<br />

7. Trouve la différence <strong>de</strong> potentiel U2 aux bornes du résistor R2.<br />

a) Réponse : 0,2 V<br />

b) Réponse : 2 V<br />

c) Réponse : 1 V<br />

d) Réponse : 1 V<br />

8. Soit <strong>de</strong>ux résistors (R1 = 20 Ω, R2 = 30 Ω) placés en série dans un circuit.<br />

a) Sachant que le courant qui circule dans R1 est <strong>de</strong> 0,05 A, quel est le courant circulant dans R2?<br />

Réponse : 0,05 A<br />

b) Sachant que la tension aux bornes <strong>de</strong> R2 est <strong>de</strong> 60 V <strong>et</strong> que le courant y circulant est <strong>de</strong> 2 A,<br />

calcule la tension aux bornes <strong>de</strong> R1.<br />

Réponse : 40 V<br />

Loi d’Ohm <strong>et</strong> lois <strong>de</strong> Kirchhoff (Corrigé) 1


9. Soit trois résistors (R1 = 5 Ω, R2 = 10 Ω, R2 = 25 Ω) placés en série dans un circuit.<br />

a) Calcule la résistance équivalente du circuit.<br />

Réponse : 40 Ω<br />

b) Sachant qu’un courant <strong>de</strong> 0,06 A circule dans le circuit, quelle est la différence <strong>de</strong> potentiel à la<br />

source?<br />

Réponse : 2,4 V<br />

c) Quelle est la différence <strong>de</strong> potentiel aux bornes <strong>de</strong> R1 si la source est ajustée à 20 V?<br />

Réponse : 2,5 V<br />

10. Une batterie <strong>de</strong> 120 V alimente un circuit comprenant <strong>de</strong>ux résistors dont un a une valeur <strong>de</strong><br />

350 Ω. Le courant qui y circule est <strong>de</strong> 0,1 A. Quelle est la valeur du <strong>de</strong>uxième résistor?<br />

Réponse : 850 Ω<br />

11. Calcule les valeurs manquantes.<br />

a) Utotal = 36 V<br />

b) R1 = 1 Ω <strong>et</strong> Utotal = 36 V<br />

c) U2 = 4,5 V <strong>et</strong> Itotal = 0,06 A<br />

Partie C : Circuits en parallèle<br />

12. Calcule les résistances équivalentes <strong><strong>de</strong>s</strong> circuits suivants.<br />

a) Réponse : 13,33 Ω<br />

b) Réponse : 2,5 Ω<br />

c) Réponse : 100 Ω<br />

d) Itotal = 0,001 A <strong>et</strong> U4 = 5 V<br />

e) R1 = 400 Ω <strong>et</strong> U2 = 20 V<br />

f) R3 = 20 Ω<br />

d) Réponse : 5,26 Ω<br />

e) Réponse : 40,82 Ω<br />

13. Calcule l’intensité du courant I2 circulant dans le résistor R2.<br />

a) Réponse : 1 A<br />

b) Réponse : 0,006 A<br />

c) Réponse : 0,125 A<br />

d) Réponse : 0,072 A<br />

14. Une pile <strong>de</strong> 9 V alimente un circuit comprenant 4 résistors <strong>de</strong> 12 Ω placés en parallèle. Quel<br />

est le courant circulant dans chaque résistor?<br />

Réponse : 0,75 A<br />

15. Quelle est la tension aux bornes <strong>de</strong> la source d’un circuit comprenant trois résistors en<br />

parallèle (R1 = 4 Ω, R2 = 10 Ω, R3 = 40 Ω) <strong>et</strong> dont le courant qui circule dans R1 est <strong>de</strong> 2 A?<br />

Réponse : 8 V<br />

16. Une batterie alimente <strong>de</strong>ux résistors en parallèle : R1 = 8 Ω <strong>et</strong> R2 = 32 Ω. Le courant qui<br />

circule dans ce circuit est <strong>de</strong> 10 A. Si on utilise la même batterie sur un circuit en série qui<br />

utilise les mêmes résistors, quel sera le courant circulant dans ce <strong>de</strong>uxième circuit?<br />

Réponse : 1,6 A<br />

Loi d’Ohm <strong>et</strong> lois <strong>de</strong> Kirchhoff (Corrigé) 2


17. Calcule les valeurs manquantes.<br />

a) U1 = 5 V <strong>et</strong> I3 = 0,02 A<br />

b) Itotal = 0,16 A <strong>et</strong> Utotal = 0,3 V<br />

c) I4 = 0,005 A<br />

d) Utotal = 4 V<br />

e) I1 = 0,04 A <strong>et</strong> Itotal = 0,09 A<br />

© Chaire CRSNG/Alcan pour les femmes en <strong>sciences</strong> <strong>et</strong> génie au Québec<br />

Vous avez le droit <strong>de</strong> reproduire <strong>et</strong> <strong>de</strong> distribuer ce document à <strong><strong>de</strong>s</strong> fins strictement éducatives.<br />

Il ne doit cependant pas être intégré à un recueil <strong>de</strong> textes ou d’exercices ou utilisé à <strong><strong>de</strong>s</strong> fins lucratives.<br />

Loi d’Ohm <strong>et</strong> lois <strong>de</strong> Kirchhoff (Corrigé) 3

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