⚡ Entraînement – Lois des Circuits Électriques

Progressif · Niveau 3ème → Seconde · Physique

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Niveau 1 3ème – Loi d'Ohm & Circuits série
📖 Rappel du cours
  • Loi d'Ohm : la tension aux bornes d'un résistor est proportionnelle au courant qui le traverse.
  • Circuit série : les dipôles sont branchés les uns à la suite des autres sur une seule boucle.
  • Circuit parallèle : les dipôles sont branchés entre les mêmes nœuds.
U = R × I
U en Volts (V)  |  R en Ohms (Ω)  |  I en Ampères (A)
1
QCM
Qu'exprime la loi d'Ohm ?
2
Calcul
Calcule la tension aux bornes d'un résistor.
Un résistor de résistance R = 50 Ω est parcouru par un courant I = 0,2 A.
Quelle est la tension U aux bornes de ce résistor ?
U = V
3
Calcul
Calcule l'intensité du courant.
Un résistor de R = 100 Ω est soumis à une tension de U = 12 V.
Quelle est l'intensité I du courant qui le traverse ?
I = A
4
Vrai / Faux
Dans un circuit série, l'intensité du courant est la même en tout point du circuit.
5
QCM
Dans un circuit série, comment se répartissent les tensions ?
6
Calcul
Calcule la résistance d'un dipôle.
Une lampe est parcourue par un courant I = 0,5 A sous une tension U = 6 V.
Quelle est sa résistance R ?
R = Ω
7
Calcul
Tension dans un circuit série.
Un circuit série contient deux résistors : R₁ = 30 Ω et R₂ = 20 Ω.
La tension aux bornes de R₁ est U₁ = 9 V.
La tension totale du générateur est U = 15 V.
Quelle est la tension U₂ aux bornes de R₂ ?
U₂ = V
Niveau 2 3ème+ – Circuits parallèle & Associations
📖 Rappel du cours
  • Circuit parallèle : la tension est la même aux bornes de chaque branche.
  • Loi des nœuds (simple) : le courant qui entre dans un nœud = la somme des courants qui en sortent.
  • Résistances en série : R_eq = R₁ + R₂ + …
  • Résistances en parallèle : 1/R_eq = 1/R₁ + 1/R₂ + …
Série : R_eq = R₁ + R₂
Parallèle : 1/R_eq = 1/R₁ + 1/R₂
8
QCM
Dans un circuit parallèle, que peut-on dire des tensions ?
9
Calcul
Résistance équivalente en série.
Trois résistors sont branchés en série : R₁ = 10 Ω, R₂ = 25 Ω, R₃ = 15 Ω.
Calcule la résistance équivalente R_eq.
R_eq = Ω
10
Calcul
Loi des nœuds dans un circuit parallèle.
Un circuit parallèle a deux branches. Le courant total fourni par le générateur est I = 0,6 A.
La branche 1 est parcourue par I₁ = 0,4 A.
Quel est le courant I₂ dans la branche 2 ?
I₂ = A
11
Calcul
Résistance équivalente en parallèle.
Deux résistors sont branchés en parallèle : R₁ = 60 Ω et R₂ = 40 Ω.
Calcule la résistance équivalente R_eq. (Résultat en Ω, arrondi à l'entier)
R_eq = Ω
12
Vrai / Faux
Dans un circuit parallèle, la résistance équivalente est toujours plus grande que chacune des résistances.
13
Calcul
Circuit mixte – Intensité dans une branche.
Un circuit parallèle est alimenté sous U = 12 V.
La branche 1 contient un résistor R₁ = 60 Ω.
Quelle est l'intensité I₁ dans la branche 1 ?
I₁ = A
Niveau 3 Seconde – Loi des mailles, des nœuds & Puissance
📖 Rappel du cours
  • Loi des nœuds : la somme des courants entrants = la somme des courants sortants.
  • Loi des mailles : la somme algébrique des tensions le long d'une maille fermée = 0.
  • Puissance électrique : P = U × I (en Watts).
  • Énergie : E = P × t (en Joules si t en secondes).
Nœuds : ΣI_entrants = ΣI_sortants
Mailles : ΣU = 0 (algébrique)
P = U × I  |  E = P × t
14
Calcul
Loi des nœuds – Circuit à 3 branches.
Dans un nœud, trois courants interviennent :
I₁ = 1,2 A entre dans le nœud
I₂ = 0,7 A sort du nœud
I₃ = ? sort du nœud
Calcule I₃.
I₃ = A
15
QCM
Loi des mailles – Que vaut la somme algébrique des tensions ?
Un circuit contient un générateur de f.e.m. E = 10 V, un résistor avec U_R1 = 4 V et un autre avec U_R2 = ?.
En appliquant la loi des mailles, quelle est la valeur de U_R2 ?
16
Calcul
Calcule la puissance dissipée par un résistor.
Un résistor de R = 200 Ω est parcouru par un courant I = 0,3 A.
Calcule la puissance P dissipée (en W).
P = W
17
Calcul
Calcule l'énergie consommée.
Un appareil de puissance P = 500 W fonctionne pendant t = 2 heures.
Calcule l'énergie consommée E en kWh.
E = kWh
18
Vrai / Faux
La loi des mailles s'applique uniquement aux circuits série.
19
Calcul
Circuit mixte – Résistance équivalente totale.
R₂ et R₃ sont en parallèle, l'ensemble est en série avec R₁ :
R₁ = 10 Ω  |  R₂ = 40 Ω  |  R₃ = 40 Ω
Calcule R_eq total.
R_eq = Ω
20
QCM
Quelle formule exprime la puissance dissipée par un résistor en fonction de R et I uniquement ?
🎉
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