Interrogation — Ch02 : Électricité

CAP | Physique-Chimie | Durée : 20 min | /10

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Lire et représenter un schéma électrique
Mesurer la tension \(U\) et l’intensité \(I\) dans un circuit
Appliquer la loi d’Ohm \(U = R \times I\)
Identifier les grandeurs d’entrée et de sortie d’un capteur
Distinguer tension continue et tension alternative
Décrire un signal sinusoïdal : \(U_{\max}\), \(U_{\text{eff}}\), \(T\), \(f\)
Connaître les caractéristiques du secteur : 230 V / 50 Hz

Nom : _______________________ Prénom : _______________________ Date : __________

Question 1 — Loi d'Ohm (3 pts)

Un installateur thermique teste une résistance de chauffage. Il mesure \(U = 230\) V aux bornes et \(I = 4{,}6\) A.

Calculez la résistance \(R\) de cet élément chauffant.
Si la tension passe à 200 V (réseau perturbé), quelle est la nouvelle intensité ?

Question 2 — Tension du secteur (3 pts)

Donnez les caractéristiques du secteur français : tension efficace, fréquence.
Quelle est la tension maximale \(U_{\max}\) du secteur ? (donner \(\sqrt{2} \approx 1{,}41\))
Pourquoi est-ce dangereux de toucher un fil sous tension secteur ?

Question 3 — Capteur (2 pts)

Une sonde Pt100 mesure la température d'un local. Sa résistance est de 100 Ω à 0 °C et de 138,5 Ω à 100 °C.

Quand la température augmente, la résistance de la Pt100 augmente ou diminue ?
Quelle grandeur physique est la grandeur d'entrée de ce capteur ?

Question 4 — Schéma (2 pts)

Pour mesurer la tension aux bornes d'une lampe, on utilise un voltmètre. L'ampèremètre mesure l'intensité dans le circuit.
Complétez : le voltmètre se branche en _______________, l'ampèremètre se branche en _______________.

Correction

Q1a : \(R = U/I = 230/4{,}6 = 50\) Ω. Q1b : \(I = 200/50 = 4\) A.

Q2a : 230 V efficace, 50 Hz. Q2b : \(U_{\max} = 230 × 1{,}41 \approx 325\) V. Q2c : La tension maximale atteint 325 V, bien au-dessus du seuil de danger (50 V en alternatif).

Q3a : La résistance augmente. Q3b : Température (°C).

Q4 : voltmètre en dérivation, ampèremètre en série.