Exercice 1 sur 10
AssociationRappel : chaque grandeur électrique a son unité et son appareil de mesure.
Associe chaque grandeur à son unité.
Retravailler · Physique-chimie Seconde
Ondes et signaux : signaux et capteurs
10 exercices progressifs, des bases jusqu’au niveau attendu, avec une correction détaillée.
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Retravailler : Ondes et signaux : signaux et capteurs
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Prénom : ……………………………Date : ……………………Score : ……… / 10
Exercice 1 — Relie chaque élément de gauche à celui de droite.
Rappel : chaque grandeur électrique a son unité et son appareil de mesure.
Associe chaque grandeur à son unité.- 1. Intensité du courant I
- 2. Tension U
- 3. Résistance R
- A. Ohm (Ω)
- B. Volt (V)
- C. Ampère (A)
Exercice 2 — Coche la bonne réponse.
Rappel : une tension se mesure entre deux points du circuit.
Comment branche-t-on un voltmètre pour mesurer la tension aux bornes d’une lampe ?- En dérivation, aux bornes de la lampe
- En série avec la lampe
- À la place de la lampe
- Entre les deux bornes du même fil
Exercice 3 — Coche « Vrai » ou « Faux ».
Rappel : dans un circuit série, il n’y a qu’une seule boucle.
Dans un circuit série, l’intensité du courant diminue après chaque lampe traversée.VraiFaux
Exercice 4
Rappel : loi des nœuds : la somme des intensités qui arrivent à un nœud est égale à la somme de celles qui en repartent.
Un courant de 1,20 A arrive à un nœud d’où partent trois branches. Deux d’entre elles sont parcourues par 0,45 A et 0,35 A. Calcule l’intensité dans la troisième branche.Écris tes calculs :
Réponse : ……………… A
Exercice 5
Rappel : dans une maille, la tension du générateur est égale à la somme des tensions aux bornes des récepteurs en série.
Un générateur de 9,0 V alimente une lampe et un dipôle ohmique en série. La tension aux bornes de la lampe vaut 5,5 V. Calcule la tension aux bornes du dipôle ohmique.Écris tes calculs :
Réponse : ……………… V
Exercice 6
Rappel : des dipôles branchés en dérivation ont la même tension à leurs bornes.
Deux lampes sont branchées en dérivation directement aux bornes d’un générateur de 6,0 V. Quelle est la tension aux bornes de chaque lampe ?Écris tes calculs :
Réponse : ……………… V
Exercice 7 — Coche la bonne réponse.
Rappel : la caractéristique d’un dipôle est la courbe U = f(I).
Comment reconnaît-on la caractéristique d’un dipôle ohmique ?- C’est une droite qui passe par l’origine
- C’est une droite horizontale
- C’est une courbe qui monte de plus en plus vite
- C’est une droite qui ne passe pas par l’origine
Exercice 8
Rappel : loi d’Ohm U = R × I, donc R = .
Un dipôle ohmique a une tension de 6,0 V à ses bornes quand il est traversé par 0,030 A. Calcule sa résistance.Écris tes calculs :
Réponse : ……………… Ω
Exercice 9
Rappel : avant d’appliquer U = R × I, on convertit : 1 kΩ = 1 000 Ω et 1 mA = 0,001 A.
Un dipôle ohmique de résistance 1,5 kΩ est parcouru par un courant de 4,0 mA. Calcule la tension à ses bornes.Écris tes calculs :
Réponse : ……………… V
Exercice 10
Rappel : une courbe d’étalonnage relie la grandeur électrique mesurée (ici R) à la grandeur physique cherchée (ici θ).
Pour une thermistance CTN, on admet qu’entre 20 °C et 40 °C la courbe d’étalonnage est une droite : R = 12 kΩ à 20 °C et R = 5 kΩ à 40 °C. On mesure R = 8,5 kΩ. Quelle est la température ?Écris tes calculs :
Réponse : ……………… °C
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Retravailler : Ondes et signaux : signaux et capteurs
Corrigé détaillé — pour les parents et les enseignants
Exercice 1
Réponse : 1 → C · 2 → B · 3 → A
L’intensité se mesure en ampères avec un ampèremètre, la tension en volts avec un voltmètre, la résistance en ohms avec un ohmmètre.
- I : ampère (A)
- U : volt (V)
- R : ohm (Ω)
Exercice 2
Réponse : En dérivation, aux bornes de la lampe
Le voltmètre compare les deux bornes de la lampe : il se branche en dérivation, une borne de chaque côté de la lampe.
- Tension ⟹ voltmètre en dérivation
- Intensité ⟹ ampèremètre en série
Exercice 3
Réponse : Faux
Le courant ne « s’use » pas : dans un circuit série, l’intensité est la même en tout point. Ce sont les tensions qui se partagent entre les dipôles.
- Série : même intensité partout
- Dérivation : même tension aux bornes des branches
Exercice 4
Réponse : 0,4 A
L’intensité entrante se répartit entre les trois branches.
- 1,20 = 0,45 + 0,35 + I3
- I3 = 1,20 − 0,80
- I3 = 0,40 A
Exercice 5
Réponse : 3,5 V
On applique la loi des mailles : Ugénérateur = Ulampe + Udipôle.
- 9,0 = 5,5 + U
- U = 9,0 − 5,5
- U = 3,5 V
Exercice 6
Réponse : 6 V
Chaque lampe forme avec le générateur une maille à elle seule : la tension à ses bornes est égale à celle du générateur.
- Maille générateur-lampe 1 : U1 = 6,0 V
- Maille générateur-lampe 2 : U2 = 6,0 V
Exercice 7
Réponse : C’est une droite qui passe par l’origine
Pour un dipôle ohmique, U et I sont proportionnelles (U = R × I) : la caractéristique est une droite passant par l’origine, de coefficient directeur R.
- U = R × I : proportionnalité
- Proportionnalité ⟹ droite passant par l’origine
- Une lampe ou une DEL n’ont pas ce comportement : la loi d’Ohm ne s’y applique pas.
Exercice 8
Réponse : 200 Ω
On isole R dans la loi d’Ohm, avec U en volts et I en ampères.
- R =
- R = 200 Ω
Exercice 9
Réponse : 6 V
On convertit dans les unités du système international, puis on applique la loi d’Ohm.
- R = 1,5 kΩ = 1 500 Ω
- I = 4,0 mA = 0,004 0 A
- U = 1 500 × 0,004 0 = 6,0 V
Exercice 10
Réponse : 30 °C
Sur ce domaine, la résistance varie régulièrement avec la température : on utilise la proportionnalité des écarts.
- Entre 20 °C et 40 °C, R baisse de 12 − 5 = 7 kΩ pour 20 °C.
- De 12 kΩ à 8,5 kΩ, R baisse de 3,5 kΩ, soit la moitié de 7 kΩ.
- La température a donc augmenté de la moitié de 20 °C : θ = 20 + 10 = 30 °C.
On reprend les mesures électriques, les lois des nœuds et des mailles, la loi d’Ohm et l’utilisation d’un capteur. Chaque exercice commence par un rappel : lis-le attentivement avant de répondre. Les derniers exercices sont au niveau attendu en fin de Seconde.
Exercices corrigés : 0 / 10
Exercice 2 sur 10
QCMRappel : une tension se mesure entre deux points du circuit.
Comment branche-t-on un voltmètre pour mesurer la tension aux bornes d’une lampe ?Exercice 3 sur 10
Vrai ou fauxRappel : dans un circuit série, il n’y a qu’une seule boucle.
Dans un circuit série, l’intensité du courant diminue après chaque lampe traversée.Exercice 4 sur 10
CalculRappel : loi des nœuds : la somme des intensités qui arrivent à un nœud est égale à la somme de celles qui en repartent.
Un courant de 1,20 A arrive à un nœud d’où partent trois branches. Deux d’entre elles sont parcourues par 0,45 A et 0,35 A. Calcule l’intensité dans la troisième branche.Exercice 5 sur 10
CalculRappel : dans une maille, la tension du générateur est égale à la somme des tensions aux bornes des récepteurs en série.
Un générateur de 9,0 V alimente une lampe et un dipôle ohmique en série. La tension aux bornes de la lampe vaut 5,5 V. Calcule la tension aux bornes du dipôle ohmique.Exercice 6 sur 10
CalculRappel : des dipôles branchés en dérivation ont la même tension à leurs bornes.
Deux lampes sont branchées en dérivation directement aux bornes d’un générateur de 6,0 V. Quelle est la tension aux bornes de chaque lampe ?Exercice 7 sur 10
QCMRappel : la caractéristique d’un dipôle est la courbe U = f(I).
Comment reconnaît-on la caractéristique d’un dipôle ohmique ?Exercice 8 sur 10
CalculRappel : loi d’Ohm U = R × I, donc R = .
Un dipôle ohmique a une tension de 6,0 V à ses bornes quand il est traversé par 0,030 A. Calcule sa résistance.Exercice 9 sur 10
CalculRappel : avant d’appliquer U = R × I, on convertit : 1 kΩ = 1 000 Ω et 1 mA = 0,001 A.
Un dipôle ohmique de résistance 1,5 kΩ est parcouru par un courant de 4,0 mA. Calcule la tension à ses bornes.Exercice 10 sur 10
CalculRappel : une courbe d’étalonnage relie la grandeur électrique mesurée (ici R) à la grandeur physique cherchée (ici θ).
Pour une thermistance CTN, on admet qu’entre 20 °C et 40 °C la courbe d’étalonnage est une droite : R = 12 kΩ à 20 °C et R = 5 kΩ à 40 °C. On mesure R = 8,5 kΩ. Quelle est la température ?