Cette semaine, les exercices sont consacrés :
- à l’électrocinétique en régime permanent constant (circuits purement résistifs) : chapitre B1 ;
- et à la formation d’images par un système optique : chapitre A2.
QUESTIONS DE COURS DE CETTE SEMAINE
En début de séance, chaque étudiant sera interrogé sur 1 question parmi celles ci-dessous.
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Q1
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- Rappeler, puis démontrer, l’expression de l’énergie emmagasinée dans un condensateur.
- Quel signal électrique ne peut pas être discontinu, pour un condensateur ? Justifier.
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Q2
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- Rappeler, puis démontrer, l’expression de l’énergie emmagasinée dans une bobine.
- Quel signal électrique ne peut pas être discontinu, pour une bobine ? Justifier.
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Q3
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Rappeler la loi des nœuds (on ne demande pas de démonstration).
– En toute rigueur, dans quel régime est-elle seulement valable ?
– De quelle caractéristique fondamentale concernant la charge électrique, découle cette loi ?
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Q4
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– Expliquer qualitativement en quoi consiste l’approximation des régimes quasi-stationnaires (discussion orale avec l’interrogateur).
– Exprimer quantitativement sa condition d’application, en rapport avec la taille
![Rendered by QuickLaTeX.com \[L\]](https://physique-pcsi.prepa-balzac.fr/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-50dc65b99728ffd8aaf5c1908e90ab40_l3.png)
du circuit.
– Pourquoi a-t-on besoin de cette approximation ? (Pour appliquer quelle(s) loi(s) ?)
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Q5
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Rappeler la loi des mailles (on ne demande pas de démonstration). |
Q6
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Donner la relation intensité-tension :
– pour une résistance,
– un condensateur
– pour une bobine idéale.
(Pensez à bien préciser quelle convention vous choisissez, à l’aide d’un schéma !)
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Q7
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Donner, puis démontrer l’expression
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de la résistance équivalente à deux résistances
![Rendered by QuickLaTeX.com \[R_1\]](https://physique-pcsi.prepa-balzac.fr/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-15f6ffa61afff92a8863106cae58bcc5_l3.png)
et
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en série.
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Q8
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Donner, puis démontrer l’expression
![Rendered by QuickLaTeX.com \[R_{eq}\]](https://physique-pcsi.prepa-balzac.fr/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-2bc17940cafd33334ec63b38e3e64f3e_l3.png)
de la résistance équivalente à deux résistances
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et
![Rendered by QuickLaTeX.com \[R_2\]](https://physique-pcsi.prepa-balzac.fr/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-e395ce7492d389538afc7564395422e7_l3.png)
en parallèle. |
Q9
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Dessiner la configuration d’un pont diviseur de tension, et rappeler les formules associées.
Puis les démontrer.
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Q10
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Dessiner la configuration d’un pont diviseur de courant, et rappeler les formules associées.
Puis les démontrer.
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| CONNAISSANCES ET COMPETENCES EVALUABLES DANS LES EXERCICES CETTE SEMAINE |
– Savoir que la charge électrique est quantifiée.
– Exprimer l’intensité du courant électrique en termes de débit de charge.
– Exprimer la condition d’application de l’ARQS en fonction de la taille du circuit et de la fréquence.
– Relier la loi des nœuds au postulat de la conservation de la charge.
– Utiliser la loi des mailles.
– Algébriser les grandeurs électriques et utiliser les conventions récepteur et générateur.
– Citer les ordres de grandeur des intensités et des tensions dans différents domaines d’application.
– Utiliser les relations entre l’intensité et la tension pour les dipôles R, L, et C.
– Citer les ordres de grandeurs des composants R, L et C.
– Exprimer la puissance dissipée par effet Joule dans une résistance.
– Exprimer l’énergie stockée dans un condensateur ou dans une bobine.
– Modéliser une source non idéale en utilisant la représentation de Thévenin. (Note pour les colleurs : le modèle de Norton, et l’équivalence Thévenin-Norton, ne sont plus au programme.)
– Remplacer une association série ou parallèle de deux résistances par une résistance équivalente.
– Établir et exploiter les relations de diviseurs de tension ou de courant. (Note pour les colleurs : les capacités ou inductances équivalentes à l’association série ou parallèle de condensateurs ou de bobines n’est plus un résultat de cours exigible.) |