John Abbott College · 203-SN2-RE

Tutorat 203-SN2-RE à John Abbott : électricité et magnétisme

Un schéma électrique peut sembler simple jusqu'à ce que le courant se divise ou que la tension change d'un composant à l'autre. Nablio vous aide à traduire le schéma en équations, à suivre les signes et les unités, puis à vérifier le sens physique du résultat. Apportez un problème de votre cours 203-SN2-RE pour travailler précisément l'étape qui vous bloque.

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Cette page est en français. Les séances de tutorat sont actuellement offertes en anglais.

Notions à travailler

Charges et champs électriques : distinguer le champ produit par une source de la force sur une charge d'essai.
Résistances et circuits : reconnaître les montages en série et en parallèle, puis vérifier les courants et les tensions.
Condensateurs : relier charge, capacité et tension sans leur appliquer les règles propres aux résistances.
Champs et forces magnétiques : déterminer les directions avant de calculer les valeurs.

Par où commencer un problème de circuit

Repérez les nœuds avant de simplifier le circuit. Deux résistances sont en parallèle seulement si elles sont reliées aux deux mêmes nœuds. Des composants en série sont traversés par le même courant, sans dérivation entre eux. Après le calcul, vérifiez que le courant entrant dans un nœud est égal au courant sortant et que les variations de tension dans une boucle s'équilibrent.

Exemple résolu : une résistance en série avec deux branches

Une source idéale de 12 V alimente une résistance de 4 Ω en série avec deux résistances de 6 Ω et de 3 Ω montées en parallèle. Trouvez le courant fourni par la source et celui dans chaque branche. Les fils sont idéaux.

Combinez les résistances en parallèle : $\frac{1}{R_p}=\frac{1}{6}+\frac{1}{3}$ , donc $R_p=2\,\Omega$ .
Ajoutez la résistance en série : $R_{\mathrm{totale}}=4+2=6\,\Omega$ . Le courant fourni est $I=12/6=2\,\mathrm{A}$ .
La chute de tension dans la résistance de 4 Ω vaut $V=IR=2\times4=8\,\mathrm{V}$ . Il reste donc 12 − 8 = 4 V aux bornes du montage en parallèle.
Chaque branche reçoit ces mêmes 4 V : $I_6=\frac{4}{6}=\frac{2}{3}\,\mathrm{A}$ et $I_3=\frac{4}{3}\,\mathrm{A}$ .
Vérification au nœud : $\frac{2}{3}+\frac{4}{3}=2\,\mathrm{A}$ , soit le courant fourni par la source.

Des branches en parallèle ont la même tension, mais pas nécessairement le même courant. La branche de plus faible résistance laisse passer davantage de courant.

À vous de jouer

Conservez la source de 12 V et la résistance de 4 Ω en série. Remplacez les branches par des résistances de 12 Ω et de 6 Ω en parallèle. Trouvez le courant fourni, la tension commune aux branches et les deux courants de branche.

Voir la solution expliquée

La résistance équivalente du montage en parallèle vaut 4 Ω, et la résistance totale vaut 8 Ω. La source fournit 1,5 A. La tension commune aux branches vaut 6 V : les courants sont donc de 0,5 A dans la résistance de 12 Ω et de 1,0 A dans celle de 6 Ω. Leur somme vaut bien 1,5 A.

Exemple et exercice originaux de Nablio, sans affiliation au collège. Ils ne proviennent pas d’une évaluation du cours. Suivez le plan actuel de votre section pour la matière à réviser.

Apportez votre schéma et votre démarche

Envoyez l'énoncé, votre schéma et les équations que vous avez essayées. Nous pouvons reprendre le raisonnement, puis modifier une donnée pour vérifier que vous savez appliquer la méthode de façon autonome.

Nous travaillons sur des exercices autorisés sans réaliser de travaux évalués ni d’examens à votre place.

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