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Thème 1 : Science, climat et société
Introduction
Ch. 1
L'atmosphère terrestre et la vie
Ch. 2
La complexité du système climatique
Ch. 3
Le climat du futur
Ch. 4
Énergie, développement et futur climatique
Objectif Bac : Thème 1
Thème 2 : Le futur des énergies
Introduction
Ch. 5
Deux siècles d’énergie électrique
Ch. 6
Les atouts de l’électricité
Ch. 7
Optimisation du transport de l’électricité
Ch. 8
Choix énergétiques et impacts
Objectif Bac : Thème 2
Thème 3 : Une histoire du vivant
Introduction
Ch. 9
La biodiversité et son évolution
Ch. 10
L’évolution, une grille de lecture du monde
Ch. 11
L’évolution humaine
Ch. 12
Les modèles démographiques
Ch. 13
De l’informatique à l’intelligence artificielle
Objectif Bac : Thème 3
Livret maths
Fiches méthode
Annexes
Chapitre 7
Exercices
Zone d'échauffement
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| Activités | Exercices | ||
|---|---|---|---|
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QCU
1. Circuit électrique.
Représenter, en utilisant les symboles normalisés, un circuit composé, dans un circuit primaire, d'un générateur de tension alternative, d'une résistance et d'un transformateur et, dans un circuit secondaire, d'une lampe.
2. Intensité efficace.
Un câble électrique transporte l'électricité sous une tension alternative dont la valeur efficace est de 50 kV. La puissance délivrée est de 100 MW.
• Calculer l'intensité du courant qui traverse ce câble.
3. Effet Joule (1).
Un câble est traversé par un courant continu d'intensité I = 20 A. La puissance dissipée par effet Joule vaut P = 10 kW.
a. Calculer la tension aux bornes de ce câble.
b. Calculer la résistance de ce câble.
4. Résistance (1).
Calculer la valeur de la résistance électrique d'un fil de cuivre de longueur L = 0{,}50 m et de section \text{S} = 1{,}0 \times 10^{-7} m2.
5. Résistance (2).
Calculer la longueur d'un fil électrique en aluminium dont la résistance est de 100 Ω :
a. pour un fil de section de 1{,}0 mm de diamètre.
b. pour un fil de section de 2{,}0 mm de diamètre.
Représenter, en utilisant les symboles normalisés, un circuit composé, dans un circuit primaire, d'un générateur de tension alternative, d'une résistance et d'un transformateur et, dans un circuit secondaire, d'une lampe.
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2. Intensité efficace.
Un câble électrique transporte l'électricité sous une tension alternative dont la valeur efficace est de 50 kV. La puissance délivrée est de 100 MW.
• Calculer l'intensité du courant qui traverse ce câble.
3. Effet Joule (1).
Un câble est traversé par un courant continu d'intensité I = 20 A. La puissance dissipée par effet Joule vaut P = 10 kW.
a. Calculer la tension aux bornes de ce câble.
b. Calculer la résistance de ce câble.
4. Résistance (1).
Calculer la valeur de la résistance électrique d'un fil de cuivre de longueur L = 0{,}50 m et de section \text{S} = 1{,}0 \times 10^{-7} m2.
5. Résistance (2).
Calculer la longueur d'un fil électrique en aluminium dont la résistance est de 100 Ω :
a. pour un fil de section de 1{,}0 mm de diamètre.
b. pour un fil de section de 2{,}0 mm de diamètre.
6. Effet Joule (2).
Calculer l'énergie dissipée par effet Joule dans un fil électrique en acier de longueur L = 1,5 km, de rayon r = 6,0 mm, traversé par un courant de 200 mA pendant une journée.
• Donner le résultat en W⋅h.
7. Théorie des graphes.
Pour le graphe suivant :
a. à quoi correspondent A, B, C et D ?
b. que peut-on dire de A et B ? Donner deux phrases différentes.
c. Identifier le sommet présentant une boucle. Justifier.
8. Haute tension.
La haute tension permet :
9. À quoi sert un smart grid ?
10. Quel dispositif permet de modifier la tension du courant électrique ?
Calculer l'énergie dissipée par effet Joule dans un fil électrique en acier de longueur L = 1,5 km, de rayon r = 6,0 mm, traversé par un courant de 200 mA pendant une journée.
• Donner le résultat en W⋅h.
7. Théorie des graphes.
Pour le graphe suivant :
Le zoom est accessible dans la version Premium.
b. que peut-on dire de A et B ? Donner deux phrases différentes.
c. Identifier le sommet présentant une boucle. Justifier.
8. Haute tension.
La haute tension permet :
9. À quoi sert un smart grid ?
10. Quel dispositif permet de modifier la tension du courant électrique ?
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A. En France, la tension délivrée aux consommateurs a une tension efficace de 230 V et une fréquence de 50 Hz alors qu'au Canada, la tension efficace est de 120 V et la fréquence de 60 Hz.
Calculer, en France et au Canada, les valeurs maximales de la tension ainsi que leurs périodes.
Calculer, en France et au Canada, les valeurs maximales de la tension ainsi que leurs périodes.
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- Résistivité de l'aluminium : \rho = 2{,}8 × 10^{-8}\; Ω⋅m
- Résistivité du cuivre : \rho = 1{,}7 × 10^{-8}\; Ω⋅m
- Résistivité de l'acier : \rho = 1{,}3 × 10^{-6}\; Ω⋅m
- Résistance d'un conducteur : R = \rho \cdot \dfrac{L}{S}
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