Cette semaine à nouveau, les colles de Physique seront consacrées à l’électrocinétique des circuits linéaires en régime permanent constant (chapitre B1) : pas d’équation différentielle à résoudre, donc (ni du 1er ordre, ni du 2nd ordre).
Comme chaque semaine, on commence par une question de cours choisie par l’interrogateur dans la liste ci-dessous, puis on enchaînera sur un (ou plusieurs) exercice(s).
Dans les exercices d’électrocinétique, on privilégiera au maximum les techniques de résolution astucieuses (association de résistances, pont diviseurs de tension ou de courant…), plutôt que de se lancer dans de laborieux systèmes d’équations à inconnues avec les seules lois des mailles, des noeuds, et les relations intensité-tension.
Note pour les interrogateurs :
– Le « générateur de Norton », ainsi que les équivalences Thévenin-Norton, ne sont pas au programme.
– La notion de caractéristique d’un dipôle, ainsi que de point de fonctionnement d’un circuit, ne sont désormais abordés qu’expérimentalement uniquement (en TP).
– Nous n’avons pas encore abordé les notions de « résistances de sortie » et de « résistance d’entrée », nous le verrons plus tard dans l’année. Ces notions ne sont donc pas exigibles en colles pour l’insant.
(On ne vous demande évidemment pas d’écrire un programme Python au tableau, vous devez simplement expliquer « ce que fait » le programme. Je vous rappelle que vous avez une « fiche pratique TP » distribuée jeudi 12 septembre où le principe de cette méthode est expliquée.)
(Je vous rappelle l’existence de ma petite animation interactive sur l’ARQS pour vous aider à comprendre.)
Charge électrique, intensité du courant. Potentiel, référence de potentiel, tension. Puissance.
- Justifier que l’utilisation de grandeurs électriques continues est compatible avec la quantification de la charge électrique.
- 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.
Dipôles : résistances, condensateurs, bobines, sources décrites par un modèle linéaire.
- Utiliser les relations entre l’intensité et la tension. Citer des ordres de grandeurs des composants R, L, C.
- Exprimer la puissance dissipée par effet Joule dans une résistance.
- Exprimer l’énergie stockée dans un condensateur ou une bobine.
- Modéliser une source en utilisant la représentation de Thévenin. (Note pour les interrogateurs : le modèle de Norton, et l’équivalence Thévenin-Norton, ne sont plus au programme depuis 2013.)
Association de deux résistances.
- Remplacer une association série ou parallèle de deux résistances par une résistance équivalente. (Note pour les interrogateurs : les capacités ou inductances équivalentes à l’association série ou parallèle de condensateurs ou de bobines n’est plus un résultat de cours exigible depuis 2013.)
- Établir et exploiter les relations des diviseurs de tension ou de courant.