télécommunication, médical).4.1 Lors d'une séance de travaux pratiques professeur et ses élèves ont réalisé le circuit électriqueschématisé ci-contre:Reproduis et annote le schéma.4.2 La valeur de la résistance du résistor R1 est R1=60Ω . L’ampèremètre affiche une intensité I =200 mA.4.2.1 Calcule la valeur de la tension aux bornes du résistor.4.2.2. Calcule la quantité de chaleur dégagée par effet joule pour une durée de 5 min.4.2.3. Détermine le nombre d'électrons qui traversent une section droite de ce conducteur ohmique aubout de ces 5 min. On donne e =1,6.10−19 C4.3 Ce résistor de résistance R1 est associe à un second conducteur ohmique de résistance R2.La valeur de la résistance équivalente Req à l'association est 20 Ω .4.3.1 Comment sont associés les deux résistors ? Justifie ta réponse.4.2.2 Détermine la valeur de la résistance R2https://topeducationsn.com
Question
télécommunication, médical).4.1 Lors d'une séance de travaux pratiques professeur et ses élèves ont réalisé le circuit électriqueschématisé ci-contre:Reproduis et annote le schéma.4.2 La valeur de la résistance du résistor R1 est R1=60Ω . L’ampèremètre affiche une intensité I =200 mA.4.2.1 Calcule la valeur de la tension aux bornes du résistor.4.2.2. Calcule la quantité de chaleur dégagée par effet joule pour une durée de 5 min.4.2.3. Détermine le nombre d'électrons qui traversent une section droite de ce conducteur ohmique aubout de ces 5 min. On donne e =1,6.10−19 C4.3 Ce résistor de résistance R1 est associe à un second conducteur ohmique de résistance R2.La valeur de la résistance équivalente Req à l'association est 20 Ω .4.3.1 Comment sont associés les deux résistors ? Justifie ta réponse.4.2.2 Détermine la valeur de la résistance R2https://topeducationsn.com
Solution
4.2.1 Pour calculer la valeur de la tension aux bornes du résistor, nous utilisons la loi d'Ohm qui stipule que la tension (V) est égale au produit de la résistance (R) et du courant (I). Ici, R1 = 60Ω et I = 200mA = 0.2A. Donc, V = R1 * I = 60Ω * 0.2A = 12V.
4.2.2 Pour calculer la quantité de chaleur dégagée par effet Joule, nous utilisons la formule Q = Pt, où P est la puissance et t est le temps. La puissance peut être calculée en utilisant la formule P = VI. Donc, P = 12V * 0.2A = 2.4W. Le temps est de 5 minutes, ce qui équivant à 300 secondes. Donc, Q = 2.4W * 300s = 720J.
4.2.3 Pour déterminer le nombre d'électrons qui traversent une section droite de ce conducteur ohmique au bout de ces 5 min, nous utilisons la formule Q = It, où Q est la charge, I est le courant et t est le temps. Ici, I = 0.2A et t = 300s. Donc, Q = 0.2A * 300s = 60C. Le nombre d'électrons est alors Q/e, où e est la charge d'un électron, soit 1.610^-19 C. Donc, le nombre d'électrons est 60C / 1.610^-19 C = 3.7510^21 électrons.
4.3.1 Si la résistance équivalente Req de l'association de deux résistors est inférieure à la plus petite des deux résistances, alors les résistors sont en parallèle. Ici, Req = 20Ω, qui est inférieure à R1 = 60Ω. Donc, les deux résistors sont en parallèle.
4.2.2 Pour déterminer la valeur de la résistance R2, nous utilisons la formule pour deux résistances en parallèle : 1/Req = 1/R1 + 1/R2. Ici, Req = 20Ω et R1 = 60Ω. Donc, 1/R2 = 1/Req - 1/R1 = 1/20Ω - 1/60Ω = 0.05 - 0.0167 = 0.0333. Donc, R2 = 1 / 0.0333 = 30Ω.
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