On considère ici quelques
aspects élémentaires d’un circuit 𝑅𝐿𝐶 série.
19. Quelles sont les
affirmations inexactes ?
A) La charge électrique
est une grandeur quantifiée.
Vrai.
B) La charge électrique
se mesure en coulomb par mètre.
C) Le quantum de
charge électrique est la charge électrique de l’électron.
D) Le quantum de charge
électrique est positif.
Vrai.
20. Donner
l’expression de la puissance P dissipée par effet Joule dans un
conducteur ohmique de résistance R, parcouru
par un courant d’intensité i(t) (t est le temps).
A) P = R i
2
/ 2.
B) P= R i.
C) P = R
2 i.
D) P= Ri
2.
Vrai.
21.
Quelle est l’énergie E
el stockée par un condensateur
(capacité 𝐶), dont la charge portée par l’armature qui reçoit
algébriquement le courant est q(t) ? Quelle est l’énergie E
ma
emmagasinée par une bobine d’inductance 𝐿 parcourue
par un courant d’intensité 𝑖(𝑡) ?
A) E
el =q
2
/ (2C) ; E
ma = ½Li
2.
Vrai.
.
B) E
el =q
2
/ C ; E
ma = Li
2.
C) E
el
=q / (2C) ; E
ma = ½Li.
D) E
el
=qC / 2 ; E
ma = ½Li.
22. Un circuit
RLC série est alimenté par un générateur basse fréquence (GBF) qui
impose une tension U(t)
=U
m cos(
w𝑡).
Quelle est l’équation différentielle qui décrit l’évolution temporelle
de la charge du condensateur ?
On pose
w02 = 1 / LC et
t = L / R.
q" +q' /
t +
w02q =U(t) / L.
Réponse
C.
23. Sachant que l’intensité du courant dans le circuit peut s’écrire 𝑖(𝑡) = I
m cos(
w𝑡), quelle est la valeur efficace I
eff
correspondante ?
A) Ieff ~Im.
B) Ieff ~Im/ 2
½.
Vrai.
C) Ieff ~Im 2
½.
D) Ieff ~Im/ 2.
24. Quel est le bilan énergétique (ou de puissance) du circuit ?
Puissance délivrée par le générateur : U(t) i(t).
Puissance dissipée dans la résistance R : Ri
2(t).
Puissance dissipée dans la bobine d'inductance L : dE
ma / dt.
Puissance dissipée dans le condensateur de capacité C : dE
el / dt.
U(t) i(t)=Ri
2(t) +dE
ma / dt +dE
el / dt.
Réponse
A.