Préparez votre baccalauréat dipole RC

Préparez votre baccalauréat Mr Sdiri Anis 2013/20014 Exercice N1  On considère le montage schématisé ( figure 1) ci contre : - Un génér générateu ateurr délivra délivrant nt entre entre ses bornes bornes une une tensi tension on const constante ante E. - Un cond conden ensat sateur eur de de capac capacité ité  compl complète èteme ment nt déch décharg argé. é. - Un rési résist stor or de rési résist stan ance ce ! 1 " #.$ % - Un commutateur &

'-  linstant de date t " *+ on fait basculer le commutateur & en position 1. 1- a- ,onner une relation entre u !1 + u et E. Figure 1

b- ,éduire lepression de lintensité du courant i en fonction de ! 1 + u et E - déterm détermine inerr lep lepres ressio sionn de lint lintens ensité ité i lors lorsu uon on ferme ferme linterrupteur linterrupteur $. -

 déterminer lepression de lintensité i lorsue u  "

c- ,onner léuation différentielle vérifiée par u !1 d- ,éterminer la solution de léuation différentielle différentielle en u !1 + #- Un logiciel approprié permet de suivre lévolution de ln(u !1) au cours du temps + dont le graphe est donné ( fig #) ci-contre a- ,onner lepression de ln(u !1) en fonction du temps b- ,éterminer la valeur de la f e m E Figure 2 c- ,éfinir la constante du te!ps  du dip/le ! d- ,éterminer la valeur de la constante du te!ps e- déduire la valeur de la capacité du condensateur ''- 0orsue le condensateur est complètement chargé+ on bascule le commutateur en position #. 1- ,onner léuation différentielle vérifiée par u . #- ,onner lepression de u (t) + solution de léuation différentielle. - 2achant ue τ1" 1+3 τ# + déterminer la valeur de la résistance ! # 4- ,éterminer la valeur de lénergie thermiue Eth dissipée par effet 5oule 6 t " # τ#

Exercice N2  Partie A

On réalise un circuit électriue+ comportant en série+ un générateur idéal de courant débitant un courant dintensité constante "#$0%A+ un conducteur ohmiue+ un interrupteur &+ un condensateur de capacité  inconnue et un voltmètre.  un instant pris comme origine des temps (t"*)+ on ferme linterrupteur & et on suit lévolution de la tension u c au bornes du condensateur au cours du temps+ ce ui a permis de tracer la courbe dévolution de lénergie électriue E c emmagasinée dans le condensateur condensateur en fonction du carré du temps.(figure ) 1- !eprésenter le schéma du montage ui permet de suivre lévolution de la tension u c au cours du temps. #- En eploitant le graphe+ déterminer la capacité  du condensateur. - 0e condensateur utilisé est plan de permittivité électriue absolue 7+ laire de la surface commune en regard est S#1!2 et 0épaisseur du diélectriue est e#0&01!!. alculer la permittivité permittivité relative du condensateur. condensateur.

On donne '0#(&($)10*12 8.m-1 9 et 'r # Partie + 0e condensateur précédent est utilisé dans le circuit ci-contre. 1

0e circuit comporte un générateur idéal de tension de fem E # 12,+ trois conducteurs ohmiues de résistances -2#1. + !1 et ! sont inconnues et un commutateur 6 double position &. '-  un instant pris comme origine origine de temps (t"*)+ on bascule le commutateur commutateur & sur la position 1 . 1- Etablir léuation différentielle régissant régissant les variations de la tension u !# au bornes du résistor ! #. #- 0a solution de léuation différentielle différentielle précédemment établie sécrit sous la *t forme u-2t # Ae + montrer ue A# et  # - ,éfinir la constante de temps τ 4- 2ur le graphe de la iure 4+ on donne la courbe dévolution de la tension u!# au cours du temps. a- En eploitant le graphe ci-dessus+ •

déterminer la valeur de la résistance ! 1.

rélever la valeur de la constante de temps τ et retrouver la valeur de la capacité  du condensateur. b- alculer lénergie emmagasinée dans le condensateur lorsue u !1; u!# < uc "*. c- ,éterminer+ 6 linstant t 1"*+*3s +la charge charge portée portée par larmature = du condensateur. condensateur. •

1- ''- 0e condensateur condensateur est complètement complètement chargé+ on on bascule le commutateur & sur la position # 6 un instant pris comme origine de temps(t"*).  laide dun dispositif approprié+ on a représenté la courbe dévolution dévolution de la charge portée par larmature = du condensateur en fonction du temps.(figure 3) ,éterminer la valeur de lintensité i du courant 6 linstant t1#$)10*2s) ,éduire le sens du courant réel. #- alculer lénergie lénergie dissipée dissipée par effet effet 5oule dans dans les résistors ! # et ! entre les instants t *"*s et t 1 .

qB(10-5 C)

t(10-2 s)

Figure-5-

Exercice N3 vec un générateur délivrant 6 ses bornes une tension constante E " 5 ,+ un résistor de résistance - # 104  + un condensateur de capacité 6 + un petit moteur M et un commutateur .+ on réalise le montage schématisé sur la iure * 5 *. Un oscilloscope 6 mémoire permet létude de lévolution temporelle de la tension u6 au bornes A et + du condensateur. ") 7uestions préli!inaires

1

1) ompléter+ sur la iure 85 8  reproduite + les branchements avec loscilloscope ui permettent de visualiser u6 ( t ) sur la voie 9. 2) >ontrer ue létude de la tension u6 ( t ) permet de faire celle de la charge : ( t ). "l)  un instant to " 0 choisi comme origine des temps+ on place le commutateur . en position ( 1 ).

0a visualisation de la tension u6 ( t ) sur lécran de loscilloscope loscilloscope a permis dobtenir le chronogramme ( ; ) de la iure *