Physique : Problèmes d'électrodynamique (pour la préparation aux examens d'État)

Rappel de la théorie

L’intensité d’un courant est la quantité d’électricité traversant un circuit par seconde : $I = \frac {Q}{t}$

Où I est l’intensité (en ampères); Q est la quantité d’électricité (en coulombs); t est le temps en secondes.

Une autre unité pour la quantité d’électricité est Ah (ampèreheure). 1 Ah = 3600 C.

Problèmes

1) Quelle est la charge qui passe par une section d’un conducteur en une heure si l’intensité du courant est de 10 A ?

2) Calculer la quantité d’électricité qui a traversé une cuve d’électrolyse en 10 heures, si elle est alimentée par un courant de 20 A.

3) En combien d’heures 20 A débite-t-il 72000 C

4) En sachant qu’un électron a une charge de 1,6.10^-19C, combien d’électrons passent par un fil en 2 minutes, si l’intensité du courant est 2 A.

5) Dans un section d’un fil électrique passent par secondes 10¹⁹électrons. Quelle est l’intensité du courant?

6) En combien d’heures un courant de 8 ampères laisse-t-il passer 86.400 C?

7) Une batterie d’une capacité de 60 Ah se décharge en 20 h. a) Quelle est l’intensité du courant de décharge?; b) Combien d’électrons passent par seconde par un section de fil?

8) Une lampe consommant 0,5 A, un radiateur absorbant 2A et un moteur de 1,4 A sont en parallèle. Calculer : a) L’intensité du courant fourni par la source; b) La quantité d’électricité fournie en 2 heures; c) La quantité d’électrons fournies en 2 heures.

9) On utilise une batterie de 60 Ah chaque jour pendant 4 heures pour faire fonctionner 5 lampes qui consomment chacune 1 A. Pendant combien de jours peut-on utiliser cette batterie?

10) Quelle intensité de courant peut-on prévoir si une batterie de 80 Ah doit fournir du courant pendant 5 jours entiers ?

11) Une lampe de 2A fonctionne chaque jour environ 5 heures. Quelle quantité d’électricité aura-t-elle consommé à la fin d’un mois de 30 jours?

12) Une batterie peut fonctionner pendant 30 h à un débit de 1,5 A. Quelle est sa capacité en Ah et en Coulombs?

13) En un point P d’un circuit passent en 20 minutes 375.10²⁰électrons. Sachant que le sens du courant est toujours le même, on peut en déduire que l’intensité moyenne du courant vaut : (E 1977) a) 5A b) 6000 A c) 72.10⁵A d) 300 A e) 31,75.10⁸A

14) Un courant d’intensité 10A, passe en un point X d’un circuit pendant un certain temps. On évalue à 75.10²², le nombre d’électrons ayant passé au point X. La durée de passage du courant était de : (E 1979) a) 500 jours b) 12000 minutes c) 3h.20 min d) 33h. 20 min e) 1200 sec