Devoir de Contrôle N°1 - Physique - 1ère année secondaire (2024-2025) : Circuit électrique et énergie

Expliquer l'intérêt de basculer l'interrupteur en position 2 dans un circuit avec un condensateur et une résistance.

Décrire ce qui se passe lorsque l'interrupteur est basculé en position 2 avec une résistance différente de zéro.

Justifier le signe de la charge de l'armature A du condensateur.

Recopier la figure de l'oscilloscope en faisant les connexions nécessaires.

Déterminer graphiquement les valeurs de la tension E et de la constante de temps τ.

Calculer la valeur de C et la charge maximale Qm du condensateur pour R=2KΩ.

Montrer par deux méthodes que le courant est nul en régime permanent.

Écrire l'équation différentielle en uc(t) et déduire celle en uR(t).

Montrer que la solution de l'équation s'écrit sous la forme uc(t)=C+D.e(at).

Déduire l'expression de uR(t) à partir de uc(t).

Déterminer le temps pour lequel uR(t)=1/2uc(t).

Identifier le type d'énergie emmagasinée par le condensateur et donner son expression.

Montrer que la dérivée de l'énergie E(t) par rapport au temps est égale à i(E-uR).

Déduire par deux méthodes que l'énergie électrique augmente au cours du temps.